固體含烴材料的催化熱解及相關(guān)的生物燃料和芳烴化合物本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2009年3月3日、申請(qǐng)?zhí)枮椤?00980116001.X”、發(fā)明名稱為“固體生物質(zhì)的催化熱解及相關(guān)的生物燃料、芳烴化合物和烯烴化合物”的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng),原申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)PCT/US2009/001382的中國(guó)國(guó)家階段申請(qǐng)。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于制造生物化學(xué)品,如生物燃料、芳烴化合物和烯烴化合物的組合物和方法,更具體地涉及通過催化熱解制造生物化學(xué)品的組合物和方法。
背景技術(shù):因其低成本和廣范的可獲得性,全世界都在研究木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)作為可再生液體生物燃料的原料。一種推動(dòng)力特別在于,如果不使用化石燃料制造的話,生物質(zhì)衍生燃料的凈CO2排放為零。但是,木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)目前沒有被普遍用作液體燃料源,這是因?yàn)榈湫偷默F(xiàn)有轉(zhuǎn)化方法被認(rèn)為在經(jīng)濟(jì)上不可行。研究了幾種將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成液體燃料的途徑。在低溫下(例如200-260℃),可以通過包括脫水、醛醇縮合和脫水/氫化的碳水化合物水溶液的多步水相處理(APP)制造柴油級(jí)烷烴(G.W.Huber,J.A.Dumesic,CatalysisToday2006,111,119-132.)。但是,APP要求首先將固體木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成碳水化合物水溶液。在更高溫度(~800℃)下,可以在自熱填充床反應(yīng)器中利用催化劑通過部分氧化重整固體生物質(zhì)以制造合成氣(P.J.Dauenhauer,J.D.Dreyer,N.J.Degenstein,L.D.Schnudt,Angew.Chem.Iht.Ed.2007,46,5864-5867.)。由該反應(yīng)制成的合成氣可以進(jìn)料到次級(jí)工藝中以制造燃料和化學(xué)品。對(duì)某些應(yīng)用而言,固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的理想方法可以包括在單個(gè)步驟中以短停留時(shí)間由固體生物質(zhì)制造適用于現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的液體燃料。不幸的是,APP和合成氣法都不符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。另一種生物燃料生產(chǎn)途徑是快速熱解,其可以包括例如將生物質(zhì)快速加熱(例如~500℃/秒)至中等溫度(例如~400-600℃),隨后快速冷卻(例如停留時(shí)間1-2秒)(參見A.V.Bridgwater,F(xiàn)astPyrolysisofBiomass:AHandbookVolume2,CPLPress,Newbury,UK,2002.)。常規(guī)的快速熱解通常產(chǎn)生被稱為生物油的熱不穩(wěn)定的液體產(chǎn)品混合物,即隨時(shí)間降解的超過300種化合物的酸性易燃液體混合物。但是,生物油與現(xiàn)有的液體運(yùn)輸燃料如汽油和柴油不相容,且產(chǎn)率低。因此,在本領(lǐng)域仍在研究由固體生物質(zhì)生產(chǎn)有用生物燃料與相關(guān)化合物的經(jīng)濟(jì)、有效的途徑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明一般涉及用于制造生物化學(xué)品,如生物燃料、芳烴化合物和烯烴化合物的組合物和方法。本發(fā)明的主題在一些情況下涉及相互關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品、對(duì)特定問題的替代解決方案、和/或一種或更多種系統(tǒng)和/或制品的多種不同用途。在一組實(shí)施方案中,由固體含烴材料制造一種或更多種流體烴產(chǎn)物的方法包括:在流化床反應(yīng)器中提供固體催化劑;以大約0.01小時(shí)-1至大約10小時(shí)-1的質(zhì)量歸一化空速將固體含烴材料送入該流化床反應(yīng)器;在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,在該流化床反應(yīng)器中熱解至少一部分該含烴材料;和在足以產(chǎn)生所述一種或更多種流體烴產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,利用該固體催化劑使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)。在某些情況下,由固體含烴材料制造一種或更多種流體烴產(chǎn)物的方法包括:在反應(yīng)器中提供固體催化劑;在該反應(yīng)器中提供固體含烴材料;在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下在該反應(yīng)器中熱解至少一部分該含烴材料;在足以產(chǎn)生所述一種或更多種流體烴產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,利用該固體催化劑使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng);和通過使該催化劑和所述一種或更多種烴產(chǎn)物以至少大約1秒的分離器停留時(shí)間和在高于大約500℃的分離器溫度下通過分離器,將所述一種或更多種烴產(chǎn)物與該催化劑分離。在一些情況下,由含烴材料制造一種或更多種流體烴產(chǎn)物的方法包括:在包括循環(huán)流化床反應(yīng)器或湍動(dòng)流化床反應(yīng)器的第一反應(yīng)器中提供含烴材料;在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,在第一反應(yīng)器中熱解至少一部分該含烴材料;和在第二反應(yīng)器中使用催化劑在足以產(chǎn)生一種或更多種流體烴產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)。在一些實(shí)施方案中,由固體含烴材料制造一種或更多種流體烴產(chǎn)物的方法包括:在包括流化床反應(yīng)器的第一反應(yīng)器中提供固體含烴材料;在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,在該第一反應(yīng)器中熱解至少一部分該含烴材料;和在第二反應(yīng)器中使用催化劑在足以產(chǎn)生所述一種或更多種流體烴產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)。在一些實(shí)施方案中,由固體含烴材料制造一種或更多種流體烴產(chǎn)物的方法包括:將流化流體引入流化床反應(yīng)器,該流化流體在該反應(yīng)器中具有至少大約1秒的平均流化流體停留時(shí)間;在該流化床反應(yīng)器中提供固體催化劑;將固體含烴材料送入該流化床反應(yīng)器;在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,在該流化床反應(yīng)器中熱解至少一部分該含烴材料,其中該流化床反應(yīng)器具有大約500℃至大約1000℃的溫度;和在足以產(chǎn)生所述一種或更多種流體烴產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,用該固體催化劑使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)。在一些實(shí)施方案中,流體烴產(chǎn)物包含固體含烴材料的反應(yīng)產(chǎn)物的流體部分,該流體烴產(chǎn)物包含一定量的芳烴化合物,其為用于形成該反應(yīng)產(chǎn)物的固體含烴反應(yīng)物材料總量的至少15重量%,并以該流體烴產(chǎn)物中存在的芳烴化合物的重量除以用于形成該反應(yīng)產(chǎn)物的含烴材料的重量來計(jì)算。在一些實(shí)施方案中,由固體含烴材料制造流體烴產(chǎn)物的方法包括:在反應(yīng)器中提供固體含烴材料和催化劑;在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,在該反應(yīng)器中熱解至少一部分該含烴材料;和在足以產(chǎn)生該流體烴產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,利用該催化劑使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng),其中該流體烴產(chǎn)物包含一定量的芳烴化合物,其為用于形成該熱解產(chǎn)物的固體含烴材料總量的至少15重量%,并以該流體烴產(chǎn)物中存在的芳烴化合物的重量除以用于形成該熱解產(chǎn)物的含烴材料的重量來計(jì)算。在一些情況下,由固體含烴材料制造流體烴產(chǎn)物的方法包括:在反應(yīng)器中提供固體含烴材料和催化劑;在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,在該反應(yīng)器中熱解至少一部分該含烴材料;和在足以產(chǎn)生該流體烴產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,利用該催化劑使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng),其中該流體烴產(chǎn)物包含一定量的烯烴化合物,其為用于形成該熱解產(chǎn)物的含烴材料總量的至少7重量%,并以該流體烴產(chǎn)物中存在的烯烴化合物的重量除以用于形成該熱解產(chǎn)物的含烴材料的重量來計(jì)算。在一些實(shí)施方案中,流體烴產(chǎn)物包含固體含烴材料的反應(yīng)產(chǎn)物的流體部分,該流體烴產(chǎn)物包含一定量的烯烴化合物,其為用于形成該反應(yīng)產(chǎn)物的固體含烴反應(yīng)物材料總量的至少7重量%,并以該流體烴產(chǎn)物中存在的烯烴化合物的重量除以用于形成該反應(yīng)產(chǎn)物的含烴材料的重量來計(jì)算。在一些實(shí)施方案中,由含烴材料選擇性制造一種或更多種流體烴產(chǎn)物的方法包括:在反應(yīng)器中提供固體含烴材料和包含大約30∶1至大約150∶1的二氧化硅與氧化鋁摩爾比的沸石催化劑;在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,在該反應(yīng)器中熱解至少一部分該含烴材料,其中以高于大約50℃/秒的加熱速率加熱該含烴材料和催化劑,且其中該反應(yīng)器具有至少1升的容積;和在足以選擇性產(chǎn)生所述一種或更多種流體烴產(chǎn)物和將焦炭形成最小化的反應(yīng)條件下,利用該催化劑使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)。在一些實(shí)施方案中,由固體含烴材料制造一種或更多種流體烴產(chǎn)物的方法包括:在循環(huán)流化床反應(yīng)器中提供固體催化劑;將固體含烴材料送入該循環(huán)流化床反應(yīng)器,以使進(jìn)料中催化劑與含烴材料的質(zhì)量比為大約0.5∶1至大約20∶1;在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,在該循環(huán)流化床反應(yīng)器中熱解至少一部分該含烴材料,其中該反應(yīng)在大約500℃至大約1000℃的溫度下進(jìn)行;和在足以產(chǎn)生所述一種或更多種流體烴產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,利用該固體催化劑使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)。在一些情況下,由固體含烴材料制造一種或更多種流體烴產(chǎn)物的方法包括:在循環(huán)流化床反應(yīng)器中提供固體催化劑;將固體含烴材料送入該循環(huán)流化床反應(yīng)器,其中進(jìn)料中催化劑與含烴材料的質(zhì)量比為大約0.5∶1至大約20∶1;在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,在該循環(huán)流化床反應(yīng)器中熱解至少一部分該含烴材料,其中該含烴材料的質(zhì)量歸一化空速為大約0.01小時(shí)-1至大約10小時(shí)-1;和在足以產(chǎn)生所述一種或更多種流體烴產(chǎn)物的反應(yīng)條件下,利用該固體催化劑使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)。在一些情況下,由固體含烴材料制造一種或更多種流體烴產(chǎn)物的方法包括:在反應(yīng)器中提供固體含烴材料和一種或更多種催化劑,其中所述一種或更多種催化劑的至少大約95%的孔隙具有在第一尺寸分布或第二尺寸分布內(nèi)的最小橫截面直徑,所述一種或更多種催化劑的至少大約5%的孔隙具有在第一尺寸分布內(nèi)的最小橫截面直徑,所述一種或更多種催化劑的至少大約5%的孔隙具有在第二尺寸分布內(nèi)的最小橫截面直徑,且第一尺寸分布和第二尺寸分布不重疊;和在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下在該反應(yīng)器中熱解至少一部分該含烴材料,并用該催化劑使至少一部分該熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)以制造所述一種或更多種烴產(chǎn)物和至少部分失活的催化劑。在一些實(shí)施方案中,由固體含烴材料制造一種或更多種流體烴產(chǎn)物的方法包括:在反應(yīng)器中提供固體含烴材料和一種或更多種催化劑,其中所述一種或更多種催化劑的至少大約95%的孔隙具有在第一分布和第二分布內(nèi)的最小橫截面直徑,其中第一分布為大約5.9埃至大約6.3埃,第二分布與第一分布不同并且不重疊,所述一種或更多種催化劑的至少大約5%的孔隙具有大約5.9埃至大約6.3埃的最小橫截面直徑,且所述一種或更多種催化劑的至少大約5%的孔隙具有在第二分布內(nèi)的最小橫截面直徑;和在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下在該反應(yīng)器中熱解至少一部分該固體含烴材料,并用所述一種或更多種催化劑使至少一部分該熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)以制造所述一種或更多種流體烴產(chǎn)物和至少部分失活的催化劑。在一些實(shí)施方案中,組合物包含一種或更多種催化劑,其中所述一種或更多種催化劑的至少大約95%的孔隙具有大約5.9埃至大約6.3?;虼蠹s7埃至大約200埃的最小橫截面直徑;所述一種或更多種催化劑的至少大約5%的孔隙具有大約5.9埃至大約6.3埃的最小橫截面直徑;和所述一種或更多種沸石催化劑的至少大約5%的孔隙具有大約7埃至大約200埃的最小橫截面直徑。在一些實(shí)施方案中,由固體含烴材料制造流體烴產(chǎn)物的方法包括:向反應(yīng)器提供包含固體催化劑和固體含烴材料的組合物,其中該組合物中催化劑與含烴材料的質(zhì)量比為大約0.5∶1至大約20∶1;加熱在該反應(yīng)器中提供的該組合物,其中該含烴材料在該反應(yīng)器中的停留時(shí)間為大約1分鐘至大約4分鐘;在該反應(yīng)器中熱解至少一部分該含烴材料以制造熱解產(chǎn)物;和用該固體催化劑使至少一部分該熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)以制造該流體烴產(chǎn)物。在一些實(shí)施方案中,由固體含烴材料選擇性制造一種或更多種流體烴產(chǎn)物的方法包括:在反應(yīng)器中提供包含第一組分和第二組分的固體含烴材料,其中第一組分和第二組分不同;在該反應(yīng)器中提供第一催化劑和第二催化劑,其中該第一催化劑選擇性地使該第一組分或其衍生物進(jìn)行催化反應(yīng)以制造流體烴產(chǎn)物,該第二催化劑選擇性地使該第二組分或其衍生物進(jìn)行催化反應(yīng)以制造流體烴產(chǎn)物;和在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下在該反應(yīng)器中熱解至少一部分該含烴材料,并用該第一催化劑和第二催化劑使至少一部分該熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)以制造所述一種或更多種烴產(chǎn)物和至少部分失活的催化劑。當(dāng)與附圖結(jié)合考慮時(shí),由下列詳細(xì)說明本發(fā)明的其它方面、實(shí)施方案和特征將變得明顯。附圖是示意性的,并非按比例繪制。為清楚起見,當(dāng)不必進(jìn)行圖解就能使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解本發(fā)明時(shí),并非每一組成部分都標(biāo)記在每幅圖中,也沒有顯示本發(fā)明的各實(shí)施方案的每一組成部分。通過引用并入本文的所有專利申請(qǐng)和專利均通過引用整體并入本文。在沖突的情況下,以本說明書,包括定義為準(zhǔn)。附圖說明將參考附圖舉例描述本發(fā)明的非限制性實(shí)施方案,這些附圖是示意性的,并非按比例繪制。在附圖中,所示的各個(gè)相同或幾乎相同的組成部分通常用同一數(shù)字表示。為清楚起見,當(dāng)不必進(jìn)行圖解就能使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解本發(fā)明時(shí),并非每一組成部分都標(biāo)記在每幅圖中,也沒有顯示本發(fā)明的各實(shí)施方案的每一組成部分。在附圖中:圖1是根據(jù)一組實(shí)施方案的催化熱解法的示意圖;圖2A-2B是根據(jù)一組實(shí)施方案,(A)各種生物質(zhì)衍生原料的碳收率的圖(芳烴:水平線,CO2:白色,CO:斜線,焦炭:黑色,未識(shí)別的:灰色)和(B)苯(Ben.)、甲苯(Tol.)、乙基苯和二甲苯(E-Ben.,Xyl.)、甲基乙基苯和三甲基苯(m,e-Ben.,tmBen.)、茚滿(Ind.)和萘(Nap.)的進(jìn)料的芳烴選擇性的圖;圖3是根據(jù)一組實(shí)施方案,作為用ZSM5催化熱解葡萄糖的標(biāo)稱加熱速率函數(shù)的CO(■)、芳烴(▲)、CO2(△)和焦炭(●)的碳收率的圖;圖4A-4B是根據(jù)一組實(shí)施方案,(A)作為催化劑與葡萄糖質(zhì)量比函數(shù)的CO(■)、芳烴(▲)、CO2(△)、部分脫氧物質(zhì)(□)和焦炭(●)的碳收率的圖,和(B)部分脫氧物質(zhì):羥基乙?;胰?H.A.)、乙酸(A.A.)、呋喃(Fur.)、糠醛(Furf)、甲基呋喃(M-Fur)、4-甲基糠醛(4-M-Furf)和呋喃-2-甲醇(Fur-2-MeoH)的分布的圖;圖5是根據(jù)一組實(shí)施方案用各種催化劑進(jìn)行葡萄糖催化熱解后的碳收率的圖(芳烴:水平線,CO2:白色,CO:斜線,部分脫氧物質(zhì):灰色,和焦炭:黑色);圖6A-6B是根據(jù)一組實(shí)施方案,(A)在催化劑中不同的二氧化硅與氧化鋁摩爾比下的碳收率的圖和(B)在催化劑中不同的二氧化硅與氧化鋁摩爾比下苯(Ben.)、甲苯(Tol.)、乙基苯和二甲苯(E-Ben.,Xyl.)、甲基乙基苯和三甲基苯(m,e-Ben.,tmBen.)、茚滿(Ind.)和萘(Nap.)的進(jìn)料的芳烴選擇性的圖。圖7是根據(jù)一組實(shí)施方案的雙反應(yīng)器催化熱解法的示意圖;圖8A-8B是根據(jù)一組實(shí)施方案,(A)各種含烴原材料的碳收率的圖和(B)對(duì)于各種含烴原材料,苯(Ben.)、甲苯(Tol.)、乙基苯和二甲苯(E-Ben.,Xyl.)、甲基乙基苯和三甲基苯(m,e-Ben.,tmBen.)、茚滿(Ind.)和萘(Nap.)的進(jìn)料的芳烴選擇性的圖;圖9包括根據(jù)一組實(shí)施方案的作為理論收率函數(shù)的芳烴輸出量和每單位質(zhì)量的能量量的圖;圖10是根據(jù)一組實(shí)施方案的作為用ZSM5催化熱解葡萄糖用的反應(yīng)器溫度函數(shù)的CO(■)、芳烴(▲)、CO2(△)和焦炭(●)的碳收率的圖;圖11是根據(jù)一組實(shí)施方案的作為用ZSM-5催化熱解葡萄糖用的Si∶Al摩爾比函數(shù)的CO(■)、芳烴(▲)和CO2(△)的碳收率的圖;圖12是顯示一組實(shí)施方案的作為空速函數(shù)的烯烴和芳烴的碳收率的圖;圖13是顯示根據(jù)一組實(shí)施方案的各種化合物的碳收率的圖;圖14是使用流化床反應(yīng)器的一組實(shí)施方案的示意圖;圖15是顯示一組實(shí)施方案的芳烴和烯烴的產(chǎn)品收率的圖;圖16A-16B分別包括根據(jù)一組實(shí)施方案的作為空速函數(shù)的烯烴和芳烴收率與選擇性的圖;和圖17包括根據(jù)一組實(shí)施方案的沸石催化劑的示例性Norman半徑調(diào)節(jié)孔徑的表。具體實(shí)施方式本說明書公開了用于制造生物化學(xué)品,如生物燃料、芳烴化合物和烯烴化合物的本發(fā)明的組合物和方法,更具體地,通過催化熱解制造生物化學(xué)品的組合物和方法。一些實(shí)施方案涉及通過催化熱解法(例如,催化快速熱解)制造流體(例如液體、超臨界流體和/或氣體)烴產(chǎn)物,如芳烴化合物(例如,苯、甲苯、萘、二甲苯等)和烯烴(例如乙烯、丙烯、丁烯等)的方法。在某些實(shí)施方案中,烴產(chǎn)物或其一部分在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度和壓力(SATP,即25℃和100kPa絕對(duì)壓力)下為液體。一些這樣的方法可包括使用包含固體含烴材料和多相熱解催化劑組分的混合物的組合物。在一些實(shí)施方案中,該混合物可以在高溫(例如,500℃至1000℃)下熱解。該熱解可以進(jìn)行至少部分足以產(chǎn)生分立的、可識(shí)別的(identifiable)流體烴產(chǎn)物的時(shí)間量。一些實(shí)施方案包括以相對(duì)高的加熱速率(例如大約400℃/秒至大約1000℃/秒)加熱催化劑和含烴材料的混合物。本文所述的方法還可包括使用專用催化劑。例如,在某些情況下,使用沸石催化劑;本文所用的催化劑任選具有高的二氧化硅與氧化鋁摩爾比。在一些情況下,送入熱解反應(yīng)器的組合物具有相對(duì)高的催化劑與含烴材料質(zhì)量比(例如大約5∶1至大約20∶1)。一些實(shí)施方案可以涉及生物質(zhì)的單級(jí)熱解法。此類方法可以包括提供或使用單級(jí)熱解裝置。單級(jí)熱解裝置是在單個(gè)容器中進(jìn)行熱解與隨后的催化反應(yīng)的裝置。在一些實(shí)施方案中,單級(jí)熱解裝置包括流化床反應(yīng)器。如下文中更詳細(xì)地描述的那樣,多級(jí)裝置也可用于制造流體烴產(chǎn)物。本文所用的術(shù)語(yǔ)“熱解”是其在本領(lǐng)域中的常規(guī)含義,并用于表示在無氧化的情況下僅通過熱使化合物,例如含烴材料轉(zhuǎn)化成一種或更多種其它物質(zhì),例如揮發(fā)性有機(jī)化合物、氣體和焦炭,這可以在使用或不使用催化劑的情況下進(jìn)行?!按呋療峤狻笔侵冈诖呋瘎┐嬖谙逻M(jìn)行的熱解,可以包括下文中更詳細(xì)地描述的步驟。例如在Huber,G.W.等人,“SynthesisofTransportationFuelsfromBiomass:Chemistry,Catalysts,andEngineering,”Chem.Rev.106,(2006),第4044-4098頁(yè)中概括了催化熱解法的實(shí)例,其通過引用整體并入本文。本文所用的術(shù)語(yǔ)“生物質(zhì)”是其在本領(lǐng)域中的常規(guī)含義,并用于表示能量或化學(xué)品的任何可再生的有機(jī)來源。其主要組分可以是(1)樹(木材)和所有其它植物;(2)農(nóng)產(chǎn)品與廢棄物(玉米、水果、廢青貯飼料等);(3)藻類和其它海洋植物;(4)代謝廢物(肥料,下水道污物);和(5)纖維質(zhì)城市廢物。例如在Huber,G.W.等人,“SynthesisofTransportationFuelsfromBiomass:Chemistry,Catalysts,andEngineering,”Chem.Rev.106,(2006),第4044-4098頁(yè)中描述了生物質(zhì)材料的實(shí)例。發(fā)明人在本發(fā)明中已經(jīng)發(fā)現(xiàn),對(duì)于某些反應(yīng),反應(yīng)條件的某些變化和此類變化的組合可以產(chǎn)生有利的產(chǎn)物和/或收率、更低的焦炭形成率和/或更受控的產(chǎn)物形成(例如,相對(duì)于其它燃料,更多地生成芳烴和/或烯烴),如果不改變反應(yīng)條件,則可能無法實(shí)現(xiàn)。例如,采用升高的溫度(例如,在反應(yīng)器和/或分離器中)可以由在較低溫度下不會(huì)發(fā)生的反應(yīng)產(chǎn)生有利的產(chǎn)物和/或收率。本發(fā)明人在本發(fā)明的上下文中還發(fā)現(xiàn),在某些情況下,在進(jìn)料流(例如,氣體或液體含烴材料、固體含烴材料、固體含烴材料與固體催化劑的混合物等)進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)以相對(duì)快的速率加熱該進(jìn)料流可以是有利的。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn),提供具有高的催化劑與含烴材料質(zhì)量比的進(jìn)料可產(chǎn)生芳烴和/或烯烴產(chǎn)物的希望收率。例如,不希望受理論束縛,本發(fā)明人目前相信,高加熱速率和高催化劑與進(jìn)料質(zhì)量比可以有利于由含烴進(jìn)料熱解形成的揮發(fā)性有機(jī)化合物在其熱分解前引入催化劑,由此實(shí)現(xiàn)芳烴和/或烯烴化合物的高收率。相對(duì)低的質(zhì)量歸一化空速也顯示產(chǎn)生希望的芳烴和/或烯烴化合物收率。此外,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),含烴材料在系統(tǒng)的高溫部件(例如反應(yīng)器和/或分離器)中的相對(duì)長(zhǎng)的停留時(shí)間可允許充足時(shí)間來進(jìn)行附加化學(xué)反應(yīng)以形成希望產(chǎn)物。本發(fā)明人在本發(fā)明的上下文中還已經(jīng)發(fā)現(xiàn),使用具有特定性質(zhì)的催化劑有助于形成相對(duì)大量的芳烴和/或烯烴產(chǎn)物。例如,在某些實(shí)施方案中,與某些反應(yīng)條件結(jié)合的ZSM-5據(jù)發(fā)現(xiàn)優(yōu)先產(chǎn)生芳烴和/或烯烴化合物。另外,包括Bronstead酸位點(diǎn)和/或良序孔隙結(jié)構(gòu)的某些催化劑被發(fā)現(xiàn)在某些情況下選擇性產(chǎn)生芳烴和/或烯烴化合物。催化劑孔徑在某些情況下也可用于影響制成的產(chǎn)物化合物的量和類型。本文所述的實(shí)施方案還包括用于進(jìn)行催化熱解的化學(xué)工藝設(shè)計(jì)。在某些情況下,該方法可包括使用一個(gè)或更多個(gè)流化床反應(yīng)器(例如,循環(huán)流化床反應(yīng)器、湍動(dòng)流化床反應(yīng)器、鼓泡流化床反應(yīng)器等)。本文中所述的工藝設(shè)計(jì)可任選包括專門處理送入一個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器中的材料。例如,在一些實(shí)施方案中,在將進(jìn)料供給到反應(yīng)器中之前,可以將該材料干燥、冷卻和/或研磨。本發(fā)明的另一些方面涉及采用本文所述的工藝設(shè)計(jì)制成的產(chǎn)物組合物。不受整個(gè)熱/催化轉(zhuǎn)化法的特定工作模式或步驟順序束縛,認(rèn)為催化熱解包括含烴材料(例如固體生物質(zhì),如纖維素)的至少部分熱熱解以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物(例如,揮發(fā)性有機(jī)物、氣體、固體焦炭等)和在足以產(chǎn)生流體烴產(chǎn)物的反應(yīng)條件下用催化劑使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)。除一氧化碳、二氧化碳、水和焦炭外,該催化反應(yīng)還可以涉及進(jìn)入催化劑(例如沸石催化劑)的揮發(fā)性有機(jī)物,在此將它們轉(zhuǎn)化成例如烴,如芳烴和烯烴。在催化劑內(nèi)或在與催化劑接觸時(shí),生物質(zhì)衍生物質(zhì)可發(fā)生一系列脫水、脫羰、脫羧、異構(gòu)化、低聚和脫氫反應(yīng),以生成芳烴、烯烴、CO、CO2和水。選擇性制造芳烴和/或烯烴的挑戰(zhàn)是將焦炭形成最小化。例如,木糖醇和葡萄糖轉(zhuǎn)化成甲苯、CO和H2O的總化學(xué)計(jì)量分別顯示在方程式1和2中。C5O5H12→12/22C7H8(76%碳收率)+26/22CO(24%碳收率)+84/22H2O(1)C6O6H12→12/22C7H8(63%碳收率)+48/22CO(36%碳收率)+84/22H2O(2)如在這些方程式中所示,當(dāng)制造芳烴時(shí),氧必須作為CO(或CO2)和H2O的組合從生物質(zhì)衍生物質(zhì)中除去。木糖醇和葡萄糖的最大甲苯理論收率分別為76%和63%。圖9包括根據(jù)一組實(shí)施方案的作為理論收率函數(shù)的芳烴輸出量和每單位質(zhì)量的能量量的圖。在圖9中,“輸出量”軸對(duì)應(yīng)于由該方法產(chǎn)生的芳烴的加侖數(shù)/每公噸送入該方法的生物質(zhì)進(jìn)料?!澳芰俊陛S對(duì)應(yīng)于芳烴產(chǎn)物中的能量量(采用燃燒熱計(jì)算)/每公噸送入該方法的生物質(zhì)。該圖包括顯示制成的芳烴量除以假定進(jìn)料生物質(zhì)含有75重量%碳水化合物而由方程式2計(jì)算出的芳烴量的曲線。與生物質(zhì)轉(zhuǎn)化有關(guān)的其它挑戰(zhàn)是去除氧和富集烴產(chǎn)物中的氫含量。一個(gè)常被稱為有效氫/碳摩爾比H/Ceff的因子描述了生物質(zhì)衍生的含氧物的有效轉(zhuǎn)換所需的化學(xué)。葡萄糖、山梨糖醇和甘油(均為生物質(zhì)衍生化合物)的H/Ceff摩爾比分別為0、1/3和2/3。比較起來,石油衍生原料的H/Ceff摩爾比為略大于2(對(duì)液體烷烴而言)至1(對(duì)苯而言)。在這方面,與石油基原料相比,生物質(zhì)可以被視為貧氫的。利用本文中所述的方法和工藝可以解決燃料生產(chǎn)的一些這樣的和另一些問題。例如,通過控制多個(gè)工藝參數(shù)可以由含烴材料進(jìn)料可控地制造芳烴和/或烯烴,所述工藝參數(shù)尤其包括例如:催化劑選擇、含烴材料選擇、加熱速率、反應(yīng)溫度、催化劑與含烴材料質(zhì)量比(例如,在進(jìn)料流中,在反應(yīng)器中等)、催化劑二氧化硅與氧化鋁摩爾比、質(zhì)量歸一化空速、在各種加工部件中的停留時(shí)間。在一些實(shí)施方案中,可以選擇工藝參數(shù)以使焦炭形成速率相對(duì)低。一方面,描述了含烴材料的化學(xué)反應(yīng)方法。該方法在一些實(shí)施方案中可包括在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下在反應(yīng)器(例如,流化床反應(yīng)器)中熱解至少一部分含烴材料。此外,該方法可包括在足以產(chǎn)生一種或更多種流體烴產(chǎn)物的反應(yīng)條件下用催化劑使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)。在一些實(shí)施方案中,可以由所述熱解產(chǎn)物通過脫水、脫羰、脫羧、異構(gòu)化、低聚和脫氫反應(yīng)制造一種或更多種流體烴產(chǎn)物。該熱解和催化反應(yīng)過程在某些情況下可以在單個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行。該化學(xué)工藝在某些情況下可用于生產(chǎn)特定流體烴產(chǎn)物(例如芳烴和/或烯烴)。圖1包括根據(jù)一組實(shí)施方案用于進(jìn)行催化熱解的示例性化學(xué)工藝設(shè)計(jì)的示意圖。在一些實(shí)施方案中,這種方法可用于進(jìn)行催化熱解。如圖1的示例性實(shí)施方案中所示,進(jìn)料流10包括將送入反應(yīng)器20的包含含烴材料的進(jìn)料組合物。該含烴材料通??砂己蜌?其中碳是按質(zhì)量計(jì)最多的組分)以及次要比例的其它元素,如氧、氮和硫。該進(jìn)料組合物中的含烴材料可包含固體、液體和/或氣體。下面提供含烴材料的具體實(shí)例。在一些實(shí)施方案中,進(jìn)料組合物(例如,在圖1的進(jìn)料流10中)包含含烴材料和催化劑的混合物?;旌衔锟砂绻腆w、液體和/或氣體。在某些實(shí)施方案中,混合物包含固體催化劑和固體含烴材料的組合物。在另一些實(shí)施方案中,可以與進(jìn)料組合物分開提供催化劑。如下文更詳細(xì)地描述的,可以使用多種催化劑。例如,在一些情況下,可以使用具有不同的二氧化硅與氧化鋁摩爾比和/或不同的孔徑的沸石催化劑。在一些實(shí)施方案中,例如當(dāng)使用固體含烴材料時(shí),可任選在將其送入反應(yīng)器之前例如通過任選的干燥器14從進(jìn)料組合物中除去水分12。出于幾個(gè)原因,從進(jìn)料流中除去水分可以是有利的。例如,進(jìn)料流中的水分可能需要額外的能量輸入才能將該進(jìn)料加熱至足夠高的溫度以實(shí)現(xiàn)熱解。進(jìn)料的水分含量的變化會(huì)在控制反應(yīng)器溫度方面造成困難。此外,從進(jìn)料中除去水分可以減少或省去在后繼加工步驟中處理水的需要。在一些實(shí)施方案中,可以干燥進(jìn)料組合物直至該進(jìn)料組合物包含少于大約10重量%、少于大約5重量%、少于大約2重量%或少于大約1重量%的水。能夠從進(jìn)料組合物中除去水的合適設(shè)備是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。例如,在一組實(shí)施方案中,干燥器包括被加熱至特定溫度(例如,至少大約80℃、至少大約100℃、至少大約150℃或更高)的爐,進(jìn)料組合物連續(xù)、半連續(xù)或周期性通過該爐。在某些情況下,干燥器可包括真空室,進(jìn)料組合物分批在其中處理。干燥器的另一些實(shí)施方案可將升高的溫度與真空操作相結(jié)合。干燥器可一體連接到反應(yīng)器上或可作為與反應(yīng)器分開的單元提供。在一些情況下,在將進(jìn)料組合物送入反應(yīng)器之前,可以在任選的研磨系統(tǒng)16中降低該進(jìn)料的粒度。在一些實(shí)施方案中,離開研磨系統(tǒng)的經(jīng)磨碎的進(jìn)料組合物的平均直徑可以包含送入該研磨系統(tǒng)的進(jìn)料組合物的平均直徑的不超過大約50%,不超過大約25%,不超過大約10%,不超過大約5%,不超過大約2%。大粒子進(jìn)料材料比小粒子進(jìn)料材料更容易運(yùn)輸和更整潔。另一方面,在某些情況下,將小粒子送入反應(yīng)器可以是有利的(如下論述)。研磨系統(tǒng)的使用使得可以在來源和工藝之間運(yùn)輸大粒子進(jìn)料,同時(shí)能夠?qū)⑿×W舆M(jìn)料送入反應(yīng)器。能夠研磨進(jìn)料組合物的合適的設(shè)備是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。例如,研磨系統(tǒng)可包括工業(yè)磨機(jī)(例如錘磨機(jī)、球磨機(jī)等)、具有刀片的裝置(例如切片機(jī)、切碎機(jī)等)、或任何其它合適類型的研磨系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中,研磨系統(tǒng)可包括冷卻系統(tǒng)(例如主動(dòng)冷卻系統(tǒng),如泵送流體熱交換器,被動(dòng)冷卻系統(tǒng),如包括翅片的系統(tǒng)等),其可用于在將進(jìn)料組合物引入反應(yīng)器之前使該進(jìn)料組合物保持在相對(duì)低的溫度(例如環(huán)境溫度)。研磨系統(tǒng)可一體連接到反應(yīng)器上或可作為與反應(yīng)器分開的單元提供。雖然在圖1中研磨步驟顯示為在干燥步驟后,但在一些實(shí)施方案中可顛倒這些操作的順序。在另一些實(shí)施方案中,可以使用集成裝置實(shí)現(xiàn)干燥和研磨步驟。在某些情況下,可以使用分開的裝置實(shí)現(xiàn)含烴材料的研磨和冷卻。含烴材料的冷卻可能是希望的,以例如減少或防止進(jìn)料材料在送入反應(yīng)器之前的不想要的分解。在一組實(shí)施方案中,可以將含烴材料送入研磨系統(tǒng)以制造磨碎的含烴材料。該磨碎的含烴材料可隨后從該研磨系統(tǒng)送入冷卻系統(tǒng)并冷卻??梢栽趯⒑瑹N材料引入反應(yīng)器之前將該含烴材料冷卻至低于大約300℃,低于大約200℃,低于大約100℃,低于大約75℃,低于大約50℃,低于大約35℃,或低于大約20℃的溫度。在包括使用冷卻系統(tǒng)的實(shí)施方案中,該冷卻系統(tǒng)包括能夠降低生物質(zhì)溫度的主動(dòng)冷卻單元(例如熱交換器)。在一些實(shí)施方案中,干燥器、研磨系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)中的兩個(gè)或更多個(gè)可以結(jié)合在單個(gè)單元中。冷卻系統(tǒng)在一些實(shí)施方案中可以直接與一個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器合為一體。如圖1中所示,可以將進(jìn)料組合物轉(zhuǎn)移到反應(yīng)器20中。該反應(yīng)器在一些情況下可用于實(shí)施含烴材料的催化熱解。在圖1的示例性實(shí)施方案中,反應(yīng)器包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何合適的反應(yīng)器。例如,在一些情況下,反應(yīng)器尤其可包括連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器(CSTR)、間歇式反應(yīng)器、半間歇式反應(yīng)器或固定床催化反應(yīng)器。在某些情況下,反應(yīng)器包括流化床反應(yīng)器,例如循環(huán)流化床反應(yīng)器。流化床反應(yīng)器在某些情況下可提供催化劑和/或含烴材料在熱解和/或后繼反應(yīng)過程中的改進(jìn)的混合,這可增強(qiáng)對(duì)形成的反應(yīng)產(chǎn)物的控制。流化床反應(yīng)器的使用也可改進(jìn)反應(yīng)器內(nèi)的熱傳遞。此外,流化床反應(yīng)器中的改進(jìn)的混合在某些情況下可降低附著到催化劑上的焦炭量,從而降低催化劑的失活。本文所用的術(shù)語(yǔ)“流化床反應(yīng)器”是其在本領(lǐng)域中的常規(guī)含義并用于表示包括可容納粒狀固體材料(例如二氧化硅粒子、催化劑粒子等)的容器的反應(yīng)器,其中流體(例如氣體或液體)以足夠高以懸浮該固體材料并使其表現(xiàn)得像流體的速度通過該粒狀固體材料。在通過引用并入本文的Kirk-OthmerEncyclopediaofChemicalTechnology(online),第11卷,Hoboken,N.J.:Wiley-Interscience,c2001-,第791-825頁(yè)中描述了流化床反應(yīng)器的實(shí)例。術(shù)語(yǔ)“循環(huán)流化床反應(yīng)器”也是其在本領(lǐng)域中的常規(guī)含義并用于表示如下流化床反應(yīng)器:其中粒狀固體材料離開該反應(yīng)器,通過與該反應(yīng)器流體連通的管道循環(huán)并再循環(huán)回該反應(yīng)器。在Kirk-OthmerEncyclopediaofChemicalTechnology(Online),第11卷,Hoboken,N.J.:Wiley-Interscience,c2001-,第791-825頁(yè)中描述了循環(huán)流化床反應(yīng)器的實(shí)例。鼓泡流化床反應(yīng)器和湍動(dòng)流化床反應(yīng)器也是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。在鼓泡流化床反應(yīng)器中,用于流化粒狀固體材料的流體流在足夠低的流量下操作,使得在操作過程中在該流化床容納空間內(nèi)觀察到氣泡和空隙。在湍動(dòng)流化床反應(yīng)器中,流化流的流量高于鼓泡流化床反應(yīng)器中所用流化流的流量,因此,在操作過程中在該流化床容納空間內(nèi)沒有觀察到氣泡和空隙。在通過引用并入本文的Kirk-OthmerEncyclopediaofChemicalTechnology(online),第11卷,Hoboken,N.J.:Wiley-Interscience,c2001-,第791-825頁(yè)中描述了鼓泡和湍動(dòng)流化床反應(yīng)器的實(shí)例。反應(yīng)器可具有任何適用于實(shí)施本文所述方法的尺寸。例如,反應(yīng)器可具有0.1-1升、1-50升、50-100升、100-250升、250-500升、500-1000升、1000-5000升、5000-10000升或10000-50000升的容積。在一些情況下,反應(yīng)器具有大于大約1升,或在另一些情況下大于大約10升、50升、100升、250升、500升、1000升或10000升的容積。大于50000升的反應(yīng)器容積也是可能的。反應(yīng)器可以是圓筒形、球形或任何其它合適的形狀。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)在本文所述的方法和系統(tǒng)中采用反應(yīng)條件和系統(tǒng)部件的特定組合時(shí),可以實(shí)現(xiàn)生物燃料生產(chǎn)的更高收率、更低焦炭形成率、和/或更受控的產(chǎn)物形成(例如,相對(duì)于其它產(chǎn)物,生成更多芳烴和/或烯烴)。例如,可以如下所述控制反應(yīng)條件,如反應(yīng)器和/或分離器的溫度、反應(yīng)器壓力、進(jìn)料流的加熱速率、催化劑與含烴材料質(zhì)量比、質(zhì)量歸一化空速、含烴材料在反應(yīng)器中的停留時(shí)間、反應(yīng)產(chǎn)物在分離器中的停留時(shí)間和/或催化劑類型(以及沸石催化劑的二氧化硅與氧化鋁摩爾比)以實(shí)現(xiàn)有益結(jié)果。反應(yīng)器可以在任何合適的溫度下操作。在一些情況下,可能希望在相對(duì)高的溫度下操作反應(yīng)器。例如,反應(yīng)器可以在至少大約300℃,至少大約400℃,至少大約500℃,至少大約600℃,至少大約700℃,至少大約800℃,至少大約900℃或至少大約1000℃的溫度下操作。在一些實(shí)施方案中,反應(yīng)器可以在大約500℃至大約1000℃,大約525℃至大約800℃,大約550℃至大約700℃,或大約575℃至大約650℃的溫度下操作。在另一些實(shí)施方案中,反應(yīng)器可以在大約500℃至大約600℃之間操作。不希望受任何理論束縛,相對(duì)高的操作溫度可以以形成所需反應(yīng)產(chǎn)物和/或抑制或減少不想要的產(chǎn)物形成的方式影響反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)。圖10包括在一個(gè)具體實(shí)施方案中對(duì)于用ZSM-5催化劑的葡萄糖的催化熱解作為反應(yīng)器溫度函數(shù)的各種產(chǎn)物的碳收率的圖。要指出,在圖10的示例性實(shí)施方案中,隨著溫度從400℃升高到800℃,芳烴的收率(用實(shí)心三角形表示)提高。此外,隨著溫度從400℃升高到800℃,生成的焦炭的相對(duì)量降低。但是,在另一些實(shí)施方案中,可以使用較低溫度。反應(yīng)器也可以在任何合適的壓力下操作。在一些實(shí)施方案中,反應(yīng)器可以在大約1-4atm的壓力下操作。在一些實(shí)施方案中,反應(yīng)器可以在至少大約1atm,至少大約2atm,至少大約3atm,或至少大約4atm的壓力下操作。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在某些實(shí)施方案中,在進(jìn)料流進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)以相對(duì)快的速率加熱該進(jìn)料流(例如,氣體含烴材料、固體含烴材料、固體含烴材料和固體催化劑的混合物等)是有利的。出于許多原因,高的加熱速率可以是有利的。例如,高的加熱速率可提高反應(yīng)物從本體(bulk)固體生物質(zhì)到催化反應(yīng)物位點(diǎn)的傳質(zhì)速率。這例如可以有利于在將含烴材料完全熱分解成通常不想要的產(chǎn)物(例如焦炭)之前,將在含烴材料的熱解過程中形成的揮發(fā)性有機(jī)化合物引入催化劑。此外,高的加熱速率可縮短反應(yīng)物暴露在中間溫度(即在進(jìn)料溫度和所需反應(yīng)溫度之間的溫度)下的時(shí)間量。反應(yīng)物長(zhǎng)期暴露在中間溫度下可導(dǎo)致通過不希望的分解和/或反應(yīng)路徑形成不希望的產(chǎn)物。在進(jìn)料流進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),加熱該進(jìn)料流的合適的加熱速率的實(shí)例包括例如大于大約50℃/s,大于大約100℃/s,大于大約200℃/s,大于大約300℃/s,大于大約400℃/s,大于大約500℃/s,大于大約600℃/s,大于大約700℃/s,大于大約800℃/s,大于大約900℃/s,大于大約1000℃/s或更大。在某些情況下,可以以大約500℃/s至大約1000℃/s的加熱速率加熱進(jìn)料流。在一些實(shí)施方案中,在進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)加熱進(jìn)料流的加熱速率可以為大約50℃/s至大約1000℃/s,或大約50℃/s至大約400℃/s。在一些實(shí)施方案中,可以選擇含烴材料的質(zhì)量歸一化空速以選擇性制造所需的一系列流體烴產(chǎn)物。本文所用的術(shù)語(yǔ)“質(zhì)量歸一化空速”定義為進(jìn)入反應(yīng)器的含烴材料的質(zhì)量流量(例如以克/小時(shí)為單位測(cè)得)除以該反應(yīng)器中催化劑的質(zhì)量(例如以克為單位測(cè)得),且單位為時(shí)間的倒數(shù)??梢愿鶕?jù)所用反應(yīng)器的類型采用不同方法計(jì)算含烴材料在反應(yīng)器中的質(zhì)量歸一化空速。例如,對(duì)于采用間歇式或半間歇式反應(yīng)器的系統(tǒng),含烴材料沒有質(zhì)量歸一化空速。對(duì)于在反應(yīng)過程中將催化劑送入反應(yīng)器和/或從反應(yīng)器中取出催化劑的系統(tǒng)(例如,循環(huán)流化床反應(yīng)器),可以通過在操作(例如穩(wěn)態(tài)操作)期間計(jì)算反應(yīng)器容納空間內(nèi)催化劑的平均量來測(cè)定質(zhì)量歸一化空速。在本文所述的實(shí)施方案中可以采用任何合適的質(zhì)量歸一化空速。在一些情況下,可以采用小于大約10小時(shí)-1,小于大約5小時(shí)-1,小于大約1小時(shí)-1,小于大約0.5小時(shí)-1,小于大約0.1小時(shí)-1,小于大約0.05小時(shí)-1或小于大約0.01小時(shí)-1的質(zhì)量歸一化空速。在一些實(shí)施方案中,可以采用大約0.01小時(shí)-1至大約10小時(shí)-1,大約0.01小時(shí)-1至大約5小時(shí)-1,大約0.01小時(shí)-1至大約0.1小時(shí)-1,大約0.1小時(shí)-1至大約1小時(shí)-1,或大約1小時(shí)-1至大約10小時(shí)-1的質(zhì)量歸一化空速。在一些實(shí)施方案中,使用流化床反應(yīng)器采用小于大約1小時(shí)-1,小于大約0.5小時(shí)-1,小于大約0.1小時(shí)-1,小于大約0.05小時(shí)-1,小于大約0.01小時(shí)-1,大約0.01小時(shí)-1至0.1小時(shí)-1,或大約0.1小時(shí)-1至1小時(shí)-1的質(zhì)量歸一化空速也可以是有利的。一些實(shí)施方案包括改變含烴材料的質(zhì)量歸一化空速,以選擇性制造不同的流體烴產(chǎn)物。例如,在一些實(shí)施方案中,改變含烴材料的質(zhì)量歸一化空速可控制反應(yīng)產(chǎn)物中芳烴和烯烴化合物的相對(duì)量。例如,相對(duì)低的質(zhì)量歸一化空速可用于制造芳烴量相對(duì)大于烯烴量。相對(duì)高的質(zhì)量歸一化空速可用于制造烯烴量相對(duì)大于芳烴量。在一些實(shí)施方案中,固體含烴材料在流化床反應(yīng)器中以大約0.1小時(shí)-1至大約10小時(shí)-1的質(zhì)量歸一化空速提供以選擇性制造烯烴化合物,或以大約0.01小時(shí)-1至大約0.1小時(shí)-1的質(zhì)量歸一化空速提供以選擇性制造芳烴化合物。在一些情況下,控制含烴材料(例如,固體含烴材料)在反應(yīng)器中和/或在指定的一組反應(yīng)條件(即該含烴材料在給定的反應(yīng)器系統(tǒng)中發(fā)生熱解時(shí)的條件)下的停留時(shí)間是有益的。在連續(xù)流系統(tǒng)中,含烴材料在反應(yīng)器中的停留時(shí)間定義為含烴材料和由其形成的任何反應(yīng)產(chǎn)物(不包括積聚在反應(yīng)器中的產(chǎn)物,例如沉積在催化劑上的焦炭)在該反應(yīng)器中度過的時(shí)間量??梢愿鶕?jù)所用反應(yīng)器的類型采用不同方法計(jì)算含烴材料在反應(yīng)器中的停留時(shí)間。例如,在反應(yīng)器包括填充床反應(yīng)器的實(shí)施方案中,僅連續(xù)向該填充床反應(yīng)器中送入含烴材料(即不使用載體或流化流),可以通過反應(yīng)器容積除以離開該反應(yīng)器的產(chǎn)物氣體的體積流量測(cè)定含烴材料在此處所用反應(yīng)器中的停留時(shí)間。在操作過程中對(duì)質(zhì)量流封閉的反應(yīng)器(例如,間歇式反應(yīng)器)中發(fā)生反應(yīng)的情況下,含烴材料在這類反應(yīng)器中的停留時(shí)間定義為在容納該含烴材料的反應(yīng)器中的溫度達(dá)到足以開始熱解反應(yīng)的水平(例如對(duì)許多典型的含烴原料而言,通常大約300℃至大約1000℃)時(shí)和在驟冷反應(yīng)器(例如冷卻至低于足以支持另外的熱解的溫度,例如對(duì)許多典型的含烴原料而言,通常大約300℃至大約1000℃)時(shí)之間經(jīng)過的時(shí)間量。在某些情況下,例如對(duì)某些流化床反應(yīng)器而言,反應(yīng)器進(jìn)料流可包括包含輔助材料(即與含烴材料不同的物質(zhì))的進(jìn)料流。例如,在使用流化床作為反應(yīng)器的某些情況下,進(jìn)料流可包含流化流體。在使用循環(huán)流化床的情況下,催化劑和流化流體都可送入/再循環(huán)到該反應(yīng)器中。在某些情況下,輔助材料可包含夾帶在含烴材料中的污染物。在此類情況下,如上述填充床的情況那樣,可以通過反應(yīng)器容積除以離開該反應(yīng)器的含烴材料和反應(yīng)產(chǎn)物氣體的體積流量測(cè)定該含烴材料在該反應(yīng)器中的停留時(shí)間;但是,由于可能不方便直接測(cè)定離開該反應(yīng)器的含烴材料和反應(yīng)產(chǎn)物氣體的流量,因此可以通過從離開該反應(yīng)器的氣流的總體積流量中減去進(jìn)入該反應(yīng)器的輔助材料(例如流化流體、催化劑、污染物等)的進(jìn)料體積流量來估算離開該反應(yīng)器的含烴材料和反應(yīng)產(chǎn)物氣體的體積流量。在一些實(shí)施方案中,材料(例如,含烴材料或任何其它合適的進(jìn)料材料)在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為至少大約2秒,至少大約5秒,至少大約10秒,至少大約30秒,至少大約60秒,至少大約120秒,至少大約240秒,或至少大約480秒。在某些情況下,材料(例如,含烴材料或任何其它合適的進(jìn)料材料)在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為小于大約5分鐘,大約1分鐘至大約4分鐘,或大約2秒至大約480秒。之前的“快速熱解”研究在許多情況下采用具有很短進(jìn)料材料(例如,含烴材料)停留時(shí)間(例如,小于2秒)的系統(tǒng)。但是,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在某些情況下,采用相對(duì)長(zhǎng)的停留時(shí)間能夠留出充足時(shí)間供附加化學(xué)反應(yīng)形成希望的產(chǎn)物??梢岳缤ㄟ^提高反應(yīng)器的容積和/或降低含烴材料的體積流量來實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)的停留時(shí)間。但是,應(yīng)該理解的是,在本文所述的一些實(shí)施方案中,進(jìn)料材料(例如,含烴材料)的停留時(shí)間可以相對(duì)短,例如,小于大約2秒或小于大約1秒。在使用流化床反應(yīng)器的某些情況中,可以通過使流體流通過反應(yīng)器來流化該反應(yīng)器中的進(jìn)料材料(例如,固體含烴材料)。在圖1的示例性實(shí)施方案中,使用流體流44來流化反應(yīng)器20中的進(jìn)料材料??梢杂闪黧w源24和/或由反應(yīng)器的產(chǎn)物流經(jīng)由壓縮機(jī)26(下面將更詳細(xì)地描述)向流體流供應(yīng)流體。本文所用的術(shù)語(yǔ)“流體”是指通常為液態(tài)、超臨界態(tài)或氣態(tài)的物質(zhì)。但是,流體也可以含有固體,例如,懸浮或膠體粒子。在一些實(shí)施方案中,控制流化流體在反應(yīng)器中的停留時(shí)間可以是有利的。流化流體的停留時(shí)間定義為反應(yīng)器的容積除以流化流體的體積流量。在某些情況下,流化流體的停留時(shí)間可以為至少大約5秒,至少大約10秒,至少大約30秒,至少大約60秒,至少大約120秒,至少大約240秒,或至少大約480秒。在某些情況下,流化流體的停留時(shí)間可以為大約2秒至大約480秒,大約5秒至大約480秒,大約10秒至大約480秒,大約30秒至大約480秒,大約60秒至大約480秒,大約120秒至大約480秒,或大約240秒至大約480秒。本發(fā)明中可用的合適的流化流體尤其包括例如惰性氣體(例如氦氣、氬氣、氖氣等)、氫氣、氮?dú)?、一氧化碳和二氧化碳。如圖1的示例性實(shí)施方案中所示,在含烴材料反應(yīng)過程中形成的產(chǎn)物(例如,流體烴產(chǎn)物)經(jīng)由產(chǎn)物流30離開反應(yīng)器。除反應(yīng)產(chǎn)物外,產(chǎn)物流在某些情況下還可以包含未反應(yīng)的含烴材料、流化流體和/或催化劑。在一組實(shí)施方案中,可以從反應(yīng)器的流出物流中回收所需反應(yīng)產(chǎn)物(例如,液體芳烴、烯烴、氣體產(chǎn)物等)。如圖1的示例性實(shí)施方案中所示,可以將產(chǎn)物流送入任選的分離器32。該分離器在某些情況下可用于將反應(yīng)產(chǎn)物與產(chǎn)物流中存在的催化劑(例如,至少部分失活的催化劑)分離。此外,該分離器在一些情況下可用于從催化劑中除去焦炭和/或灰分。在一些實(shí)施方案中,該分離器可包含任選的吹掃流33,其可用于從該分離器中吹掃焦炭、灰分和/或催化劑。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以容易地設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)分離和/或除焦步驟所需的設(shè)備。例如,在一組該實(shí)施方案中,分離器可包括含有篩網(wǎng)材料的容器,該篩網(wǎng)材料界定該容器的保留部分和滲透部分。該篩網(wǎng)可用于將催化劑留在保留部分內(nèi),同時(shí)使反應(yīng)產(chǎn)物穿過到達(dá)滲透部分。催化劑可通過篩網(wǎng)保留側(cè)上的開口離開分離器,而反應(yīng)產(chǎn)物可離開篩網(wǎng)滲透?jìng)?cè)上的開口。在通過引用并入本文的Kirk-OthmerEncyclopediaofChemicalTechnology(Online),第11卷,Hoboken,N.J.:Wiley-Interscience,c2001-,第700-734頁(yè);和C.D.Cooper和F.C.Alley.AirPollutionControl,ADesignApproach.第二版ProspectHeights,Illinois:WavelandPress,Inc.c1994,第127-149頁(yè)中更詳細(xì)地描述了分離器和/或除焦器的另一些實(shí)例。分離器可以在任何合適的溫度下操作。在一些實(shí)施方案中,分離器可以在升高的溫度下操作。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),對(duì)于某些反應(yīng),在分離器中采用升高的溫度可實(shí)現(xiàn)來自反應(yīng)器的化合物的額外重整和/或反應(yīng)。這可增加希望產(chǎn)物的形成。不希望受任何理論束縛,分離器中升高的溫度可提供足以驅(qū)動(dòng)吸熱重整反應(yīng)的能量。分離器可以在例如大約25℃至大約200℃,大約200℃至大約500℃,大約500℃至大約600℃,或大約600℃至大約800℃的溫度下操作。在某些情況下,分離器可以在至少大約500℃,至少大約600℃,至少700℃,至少800℃或更高的溫度下操作。在某些情況下,控制催化劑在分離器中的停留時(shí)間可以是有益的。催化劑在分離器中的停留時(shí)間定義為分離器的容積除以催化劑通過該分離器的體積流量。在某些情況下,可能希望催化劑在分離器中的相對(duì)長(zhǎng)停留時(shí)間,以利于從催化劑中除去充足量的灰分、焦炭和/或其它不希望的產(chǎn)物。此外,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過采用催化劑在分離器中的相對(duì)長(zhǎng)停留時(shí)間,可以使熱解產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)以產(chǎn)生希望的產(chǎn)物。在一些實(shí)施方案中,一起選擇分離器中的停留時(shí)間和溫度以制造所需產(chǎn)物流。在一些實(shí)施方案中,催化劑在分離器中的停留時(shí)間為至少大約1秒,至少大約5秒,至少大約10秒,至少大約30秒,至少大約60秒,至少大約120秒,至少大約240秒,至少大約300秒,至少大約600秒或至少大約1200秒??刂拼呋瘎┰诜蛛x器中的停留時(shí)間的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。例如,在某些情況下,分離器的內(nèi)壁可包括用于約束通過該分離器的催化劑流和/或提高流體流在該分離器中的路徑長(zhǎng)度的擋板。另外或作為替代方案,可以通過控制催化劑通過分離器的流量(例如通過控制流化流體通過分離器的流量)來控制催化劑在分離器中的停留時(shí)間。分離器可具有任何合適尺寸。例如,分離器可具有0.1-1升、1-50升、50-100升、100-250升、250-500升、500-1000升、1000-5000升、5000-10000升或10000-50000升的容積。在一些情況下,分離器具有大于大約1升,或在另一些情況下大于大約10升、50升、100升、250升、500升、1000升或10000升的容積。大于50000升的分離器容積也是可能的。分離器可以是圓筒形、球形或任何其它形狀,并可以是循環(huán)或非循環(huán)的。在一些實(shí)施方案中,分離器可包括與用于該方法中所用的一個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的類似的容器或其它單元操作。分離器中的催化劑流可包含任何合適的幾何形狀。例如,流徑可以是基本直的。在某些情況下,分離器可包含具有蜿蜒、曲折、螺旋或任何其它合適形狀的流道。分離器的流徑的長(zhǎng)度(或在某些實(shí)施方案中,催化劑通過分離器的路徑長(zhǎng)度)與分離器通道的平均直徑之比可包含任何合適的比率。在某些情況下,該比率可以為至少2∶1,至少5∶1,至少10∶1,至少50∶1,至少100∶1或更大。上述參數(shù)可以以任何合適的組合使用,以產(chǎn)生希望的反應(yīng)產(chǎn)物(例如芳烴和/或烯烴化合物)和/或有利的收率或特定組分。例如,長(zhǎng)的停留時(shí)間可以與循環(huán)或湍動(dòng)流化床反應(yīng)器聯(lián)用以加工固體含烴材料。在一些實(shí)施方案中,在反應(yīng)器中熱解固體含烴材料之后,可以在分離器中采用相對(duì)高的溫度(例如,至少500℃)和長(zhǎng)的停留時(shí)間(例如,至少大約1秒,至少大約5秒,至少大約10秒,至少大約30秒,至少大約60秒,至少大約120秒,至少大約240秒,至少大約300秒,至少大約600秒,或至少大約1200秒等)。在另一些實(shí)施方案中,相對(duì)低的質(zhì)量歸一化空速(例如,小于大約0.1小時(shí)-1,小于大約0.05小時(shí)-1,小于大約0.01小時(shí)-1等)可用于在流化床反應(yīng)器中制造芳烴量相對(duì)大于烯烴量,例如至少大約6%芳烴或更多。相對(duì)高的質(zhì)量歸一化空速(例如,至少大約0.1小時(shí)-1,至少大約0.5小時(shí)-1)可用于在流化床反應(yīng)器中制造烯烴量相對(duì)大于芳烴量,例如至少大約3重量%,至少大約6重量%,至少大約10重量%,至少大約15重量%或至少大約20重量%烯烴。在另一組實(shí)施方案中,固體含烴材料和包含大的二氧化硅與氧化鋁摩爾比(例如,至少大約30)的沸石催化劑可以在反應(yīng)器中以高速率(例如,大于大約500℃/s)加熱。在某些情況下,可以將催化劑和固體含烴材料以至少大約0.5∶1的質(zhì)量比送入反應(yīng)器并加熱至例如500℃至1000℃的溫度。在一些情況下,可以將催化劑和固體含烴材料以至少大約0.5∶1的質(zhì)量比送入反應(yīng)器,以使該混合物具有相對(duì)長(zhǎng)的停留時(shí)間(例如,至少大約5秒)。在又一組實(shí)施方案中,可以采用相對(duì)長(zhǎng)的流化流體停留時(shí)間(例如,至少大約5秒)和相對(duì)高的反應(yīng)器溫度(例如,大約500℃至大約1000℃)。如上所述,并非在所有實(shí)施方案中都需要分離器。例如,對(duì)于采用催化固定床反應(yīng)器的情況,可以將催化劑留在反應(yīng)器內(nèi),并且反應(yīng)產(chǎn)物可基本不含催化劑地離開該反應(yīng)器,因此不需要單獨(dú)的分離步驟。在圖1中所示的該組實(shí)施方案中,分離的催化劑可經(jīng)由流34離開分離器。在某些情況下,離開分離器的催化劑可能是至少部分失活的。該分離的催化劑在一些實(shí)施方案中可被送入再生器36,在此可以將任何至少部分失活的催化劑再活化。在一些實(shí)施方案中,再生器可包含任選吹掃流37,其可用于從該再生器中吹掃焦炭、灰分和/或催化劑?;罨呋瘎┑姆椒ㄊ潜绢I(lǐng)域技術(shù)人員公知的,例如如通過引用并入本文的Kirk-OthmerEncyclopediaofChemicalTechnology(Online),Vol.5,Hoboken,N.J.:Wiley-Interscience,c2001-,第255-322頁(yè)中所述的。在一組實(shí)施方案中,例如如圖1中所示,將氧化劑經(jīng)由流38送入再生器。該氧化劑可源自任何來源,尤其包括例如氧罐、大氣、水蒸氣。在再生器中,通過使催化劑與氧化劑反應(yīng),再活化該催化劑。在某些情況下,失活的催化劑可包含殘留碳和/或焦炭,它們可通過在再生器中與氧化劑反應(yīng)而除去。圖1中的再生器包含排出流40,其可包括再生反應(yīng)產(chǎn)物、殘留氧化劑等。再生器可具有上文關(guān)于反應(yīng)器或分離器提到的任何合適的尺寸。此外,再生器在某些情況下可以在升高的溫度(例如至少大約300℃,400℃,500℃,600℃,700℃,800℃或更高)下操作。也可以利用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法(包括上述那些方法)控制催化劑在再生器中的停留時(shí)間。在一些情況下,將催化劑通過再生器的質(zhì)量流量與在反應(yīng)器和/或分離器中的流量關(guān)聯(lián),以保持系統(tǒng)中的質(zhì)量平衡。如圖1的示例性實(shí)施方案中所示,再生的催化劑可經(jīng)由流42離開再生器。再生的催化劑可經(jīng)由再循環(huán)流47再循環(huán)回反應(yīng)器。在某些情況下,催化劑可能在操作過程中從系統(tǒng)中流失。在一些這樣的和另一些情況下,可以經(jīng)由補(bǔ)充流46向系統(tǒng)中加入另外的“補(bǔ)充”催化劑。如圖1中示意性地顯示的,再生和補(bǔ)充催化劑可以與流化流體一起經(jīng)由再循環(huán)流47送入反應(yīng)器,但是在另一些實(shí)施方案中,催化劑和流化流體可經(jīng)由分開的流送入反應(yīng)器。再回到圖1中的分離器32,反應(yīng)產(chǎn)物(例如,流體烴產(chǎn)物)經(jīng)由流48離開該分離器。在某些情況下,可經(jīng)由吹掃流60吹掃一部分流48??梢詫⒋祾吡鞯膬?nèi)容物送入燃燒器或水煤氣變換反應(yīng)器,例如以回收否則將從系統(tǒng)中損失的能量。在某些情況下,可以將流48中的反應(yīng)產(chǎn)物送入任選的冷凝器50。該冷凝器可包括熱交換器,其使至少一部分反應(yīng)產(chǎn)物從氣態(tài)冷凝成液態(tài)。冷凝器可用于將反應(yīng)產(chǎn)物分離成氣體、液體和固體級(jí)分。冷凝器的操作是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。在通過引用并入本文的Perry’sChemicalEngineers’Handbook,Section11:“HeatTransferEquipment.”第8版NewYork:McGraw-Hill,c2008中更詳細(xì)地描述了冷凝器的實(shí)例。冷凝器在一些實(shí)施方案中也可以利用壓力變化來冷凝產(chǎn)物流的一部分。在圖1中,流54可以包含反應(yīng)產(chǎn)物的液體級(jí)分(例如,水、芳烴化合物、烯烴化合物等),流74可以包含反應(yīng)產(chǎn)物的氣體級(jí)分(例如,CO、CO2、H2等)。在一些實(shí)施方案中,可以將氣體級(jí)分送入蒸氣回收系統(tǒng)70。該蒸氣回收系統(tǒng)可用于例如回收流74內(nèi)的任何希望的蒸氣并經(jīng)由流72輸送它們。此外,流76可用于輸送來自蒸氣回收系統(tǒng)的CO、CO2和/或其它不可回收的氣體。應(yīng)指出,在一些實(shí)施方案中,可以在其它位置設(shè)置任選的蒸氣回收系統(tǒng)。例如,在一些實(shí)施方案中,蒸氣回收系統(tǒng)可位于吹掃流54的下游。本領(lǐng)域技術(shù)人員可選擇蒸氣回收系統(tǒng)的適當(dāng)位置??梢詫⑵渌a(chǎn)物(例如額外的氣體)經(jīng)由流56輸送到任選的壓縮機(jī)26,在此可以將它們壓縮并用作反應(yīng)器中的流化氣體(流22)和/或它們可在此輔助將含烴材料輸送至反應(yīng)器(流58)。在一些情況下,可以進(jìn)一步加工液體級(jí)分,例如將水相與有機(jī)相分離,以分離各化合物等。應(yīng)理解的是,盡管圖1中所述的該組實(shí)施方案包括反應(yīng)器、分離器、再生器、冷凝器等,但并非所有實(shí)施方案都包括使用這些元件。例如,在一些實(shí)施方案中,進(jìn)料流可被送入催化固定床反應(yīng)器并反應(yīng),并可以直接從反應(yīng)器收集反應(yīng)產(chǎn)物并冷卻而不使用專用冷凝器。在一些情況下,盡管干燥器、研磨系統(tǒng)、分離器、再生器、冷凝器和/或壓縮機(jī)可用作工藝的一部分,但這些元件中的一個(gè)或更多個(gè)可包含不與反應(yīng)器流體連接和/或一體連接的獨(dú)立單元。在另一些實(shí)施方案中,干燥器、研磨系統(tǒng)、分離器、再生器、冷凝器和/或壓縮機(jī)中的一個(gè)或更多個(gè)可以不存在。在一些實(shí)施方案中,可以在制造工藝中的任何位置(例如在通過反應(yīng)器后,在分離后,在冷凝后等)回收所需反應(yīng)產(chǎn)物(例如,液體芳烴、烯烴、氣體產(chǎn)物等)。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的方法可能包括使用一個(gè)以上反應(yīng)器。例如,多個(gè)反應(yīng)器可彼此流體連通,例如如圖7的示例性實(shí)施方案中所示串聯(lián)和/或并聯(lián)操作。在一些實(shí)施方案中,該方法可包括在第一反應(yīng)器中提供含烴材料并在第一反應(yīng)器中在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下熱解至少一部分該含烴材料。在一些實(shí)施方案中,可以向該第一反應(yīng)器提供催化劑,在第一反應(yīng)器中使用該催化劑在足以產(chǎn)生一種或更多種流體烴產(chǎn)物的反應(yīng)條件下使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)。該方法還可以包括在第二反應(yīng)器中使用催化劑在足以產(chǎn)生一種或更多種流體烴產(chǎn)物的反應(yīng)條件下使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)。在某些情況下,在第二反應(yīng)器中使至少一部分所述一種或更多種熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)后,該方法可包括在第二反應(yīng)器中使來自第一反應(yīng)器的至少一部分一種或更多種流體烴產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)以制造一種或更多種其它烴產(chǎn)物的步驟。在圖7中,將來自反應(yīng)器20的反應(yīng)產(chǎn)物輸送至第二反應(yīng)器20’。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉將多反應(yīng)器系統(tǒng)用于有機(jī)材料熱解以制造有機(jī)產(chǎn)物,且此類系統(tǒng)是本領(lǐng)域已知的。盡管圖7顯示了反應(yīng)器相互流體連通的一組實(shí)施方案,但在一些情況下,這兩個(gè)反應(yīng)器可以不是流體連通的。例如,第一反應(yīng)器可用于制造第一反應(yīng)產(chǎn)物,其可被輸送至單獨(dú)設(shè)施以在第二反應(yīng)器中反應(yīng)。在一些情況下,可以在第一反應(yīng)器中加熱包含含烴材料(含或不含催化劑)的組合物,并可以熱解至少一部分含烴材料以制造熱解產(chǎn)物(和任選的至少部分失活的催化劑)。第一熱解產(chǎn)物可以為液體和/或氣體形式。可隨后在第二反應(yīng)器(其可以或可以不與第一反應(yīng)器流體連通)中加熱包含第一熱解產(chǎn)物的組合物。在第二反應(yīng)器中的加熱步驟后,可收集來自第二反應(yīng)器的第二熱解產(chǎn)物。第二熱解產(chǎn)物可以為液體和/或氣體形式。在某些情況下,送入第一反應(yīng)器的包含含烴材料的組合物可包含例如固體含烴材料和固體催化劑的混合物。由第一反應(yīng)器制造的第一熱解產(chǎn)物在化學(xué)組成、量、狀態(tài)(例如流體與氣體)上可與第二熱解產(chǎn)物不同。例如,第一熱解產(chǎn)物可以顯著包括液體,而第二熱解產(chǎn)物可以顯著包括氣體。在另一實(shí)例中,第一熱解產(chǎn)物包括流體產(chǎn)物(例如,生物油、糖),且第二熱解產(chǎn)物與第一熱解產(chǎn)物相比包含相對(duì)更高量的芳烴。在一些情況下,第一熱解產(chǎn)物包括流體產(chǎn)物(例如,包括芳烴化合物),且第二熱解產(chǎn)物與第一熱解產(chǎn)物相比包含相對(duì)更高量的烯烴。在又一實(shí)例中,第一熱解產(chǎn)物包括流體產(chǎn)物(例如,生物油、糖),且第二熱解產(chǎn)物與第一熱解產(chǎn)物相比包含相對(duì)更高量的氧化芳烴化合物。多反應(yīng)器構(gòu)造中的一個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器可包括流化床反應(yīng)器(例如,循環(huán)流化床反應(yīng)器、湍動(dòng)流化床反應(yīng)器等),或在另一些情況下任何其它類型的反應(yīng)器(例如上文提到的任何反應(yīng)器)。例如,在一組實(shí)施方案中,第一反應(yīng)器包括循環(huán)流化床反應(yīng)器或湍動(dòng)流化床反應(yīng)器,且第二反應(yīng)器包括與第一反應(yīng)器流體連通的循環(huán)流化床反應(yīng)器或湍動(dòng)流化床反應(yīng)器。此外,多反應(yīng)器構(gòu)造可包括本文提到的任何附加加工步驟和/或設(shè)備(例如,分離器、再生器、冷凝器等)。反應(yīng)器和/或附加加工設(shè)備可以利用本文提到的任何加工參數(shù)(例如,溫度、停留時(shí)間等)操作。本發(fā)明中可用的含烴材料可包含例如木糖醇、葡萄糖(例如,α-D-葡萄糖、β-D-葡萄糖)、纖維二糖、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、甘蔗渣、葡萄糖、木材和玉米秸之類的組分,以及其熱解產(chǎn)物和此類組分和/或它們的熱解產(chǎn)物的組合。含烴材料的其它實(shí)例尤其包括例如塑料廢料、再生塑料、農(nóng)業(yè)和城市固體廢物、食品廢物、動(dòng)物廢物、碳水化合物、木質(zhì)纖維素類材料(例如,木屑或刨花、木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)等)或其組合。圖8A和8B包括各種含烴進(jìn)料(包括甘蔗渣、葡萄糖、木材和玉米秸)的產(chǎn)物分布圖。在圖8A中所示的實(shí)施方案中,所有受試原料均產(chǎn)生相對(duì)高的芳烴收率(例如,大于20%的碳收率(相當(dāng)于大于大約8%的重量收率))。在這組實(shí)施方案中采用葡萄糖進(jìn)料產(chǎn)生大于40%的碳收率(相當(dāng)于大于大約18.5%的重量收率)。圖8B包括各種含烴原料的芳烴選擇性的圖。圖8B中包括的芳烴物質(zhì)是苯、甲苯、乙基苯和二甲苯、甲基乙基苯和三甲基苯、茚滿以及萘。如本文所示,含烴材料和催化劑材料的選擇可用于改變所得流體烴產(chǎn)物的組成。例如,多種含烴材料(例如但不限于葡萄糖、纖維素、纖維二糖、木糖醇等)可用于制造萘。在另一實(shí)例中,某些含烴材料(例如,纖維素)可用于選擇性制造甲苯?;蛘叩窍拗菩缘?,當(dāng)含烴材料包含葡萄糖時(shí),調(diào)節(jié)進(jìn)料組合物中催化劑與葡萄糖質(zhì)量比可用于改變可識(shí)別的氧化化合物(例如氧化芳烴化合物)的生成??赏ㄟ^相對(duì)于送入反應(yīng)器的葡萄糖的量提高或降低送入反應(yīng)器的催化劑的量來調(diào)節(jié)進(jìn)料組合物中的催化劑與葡萄糖質(zhì)量比。一些這樣的和另一些化合物可被分離出作為用于進(jìn)一步反應(yīng)的特種化學(xué)品或進(jìn)入后繼生物燃料加工。在某些其它實(shí)施方案中,含烴材料可包含木質(zhì)素?zé)峤猱a(chǎn)物,例如芐基苯基醚。這種和其它化合物的熱解可用于制造用作燃料添加劑或日用化學(xué)品的一系列芳烴化合物。不考慮初始含烴材料或所得熱解產(chǎn)物,本文所述的方法可任選包括各種不飽和或芳烴化合物的氫化以制造可用作生物燃料或進(jìn)入生物燃料生產(chǎn)的氫化產(chǎn)物。如上所述,進(jìn)料組合物中含烴材料可包含固體、液體和/或氣體。在含烴材料包括固體的情況下,固體可具有任何合適的尺寸。在某些情況下,使用具有相對(duì)小粒度的含烴固體可以是有利的。由于它們與較大固體相比具有相對(duì)高的表面積/體積比,因此小粒子固體在一些情況下可以比較大固體反應(yīng)快。此外,小粒度可實(shí)現(xiàn)在各粒子內(nèi)和/或反應(yīng)器體積內(nèi)更有效的熱傳遞。這可防止或降低不想要的反應(yīng)產(chǎn)物的形成。此外,小粒度可提供提高的固體-氣體和固體-固體接觸,從而改進(jìn)熱和質(zhì)量的傳遞。在一些實(shí)施方案中,固體含烴材料的平均尺寸小于大約5毫米,小于大約2毫米,小于大約1毫米,小于大約500微米,小于大約60目(250微米),小于大約100目(149微米),小于大約140目(105微米),小于大約170目(88微米),小于大約200目(74微米),小于大約270目(53微米)或小于大約400目(37微米)或更小。在某些情況下,可能希望使用平均粒度高于最小量的進(jìn)料以降低使含烴進(jìn)料通過反應(yīng)器所需的壓力。例如,在某些情況下,可能希望使用平均粒度為至少大約400目(37微米),至少大約270目(53微米),至少大約200目(74微米),至少大約170目(88微米),至少大約140目(105微米),至少大約100目(149微米),至少大約60目(250微米),至少大約500微米,至少大約1毫米,至少大約2毫米,至少大約5毫米或更高的固體含烴材料??梢詮谋绢I(lǐng)域中已知的任何催化劑中選擇或如了解本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣選擇本發(fā)明的上下文中可用的催化劑組分。在功能上,催化劑可能僅受任何這樣的材料促進(jìn)和/或?qū)崿F(xiàn)脫水、脫氫、異構(gòu)化、氫轉(zhuǎn)移、芳構(gòu)化、脫羰、脫羧、醛醇縮合和/或與含烴材料的熱解相關(guān)的任何其它反應(yīng)或工藝的能力限制。如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣認(rèn)為催化劑組分可以為酸性、中性或堿性。作為替代方案,單獨(dú)或與這樣的和另一些考慮結(jié)合,可以根據(jù)孔徑選擇催化劑(例如,通常與沸石相關(guān)的孔徑和介孔),例如小于大約100埃,小于大約50埃,小于大約20埃,小于大約10埃,小于大約5?;蚋〉钠骄讖?。在一些實(shí)施方案中,可以使用平均孔徑為大約5埃至大約100埃的催化劑。在一些實(shí)施方案中,可以使用平均孔徑為大約5.5埃至大約6.5埃,或大約5.9埃至大約6.3埃的催化劑。在某些情況下,可以使用平均孔徑為大約7埃至大約8埃,或大約7.2埃至大約7.8埃的催化劑。本文所用的術(shù)語(yǔ)“孔徑”用于表示孔隙的最小橫截面直徑。孔隙的最小橫截面直徑可對(duì)應(yīng)于與孔隙長(zhǎng)度垂直地測(cè)得的最小橫截面尺寸(例如,橫截面直徑)。在一些實(shí)施方案中,“平均孔徑”或“孔徑分布”為X的催化劑是指催化劑內(nèi)孔隙的最小橫截面直徑的平均值為大約X的催化劑。應(yīng)理解的是,本文所用的孔隙的“孔徑”或“最小橫截面直徑”是指本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的Norman半徑調(diào)節(jié)孔徑。例如在通過引用整體并入本文的Cook,M.;Conner,W.C.,“Howbigaretheporesofzeolites?”ProceedingsoftheInternationalZeoliteConference.12th,Baltimore,1998年7月5-10日;(1999),1,第409-414頁(yè)中描述了Norman半徑調(diào)節(jié)孔徑的測(cè)定。示例性Norman半徑調(diào)節(jié)孔徑的列表顯示在例如圖17中。作為具體的示例性計(jì)算,通過x-射線衍射測(cè)得的ZSM-5孔隙的原子半徑為大約5.5-5.6埃。為了調(diào)節(jié)催化劑中的氧原子之間的推斥效應(yīng),Cook和Conner已表明,Norman調(diào)節(jié)半徑比原子半徑大0.7埃(大約6.2-6.3埃)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)理解如何測(cè)定催化劑中的孔徑(例如最小孔徑,最小孔徑的平均值)。例如,x-射線衍射(XRD)可用于測(cè)定原子坐標(biāo)。例如在通過引用整體并入本文的Pecharsky,V.K.等人,“FundamentalsofPowderDiffractionandStructuralCharacterizationofMaterials,”SpringerScience+BusinessMedia,Inc.,NewYork,2005中描述了用于測(cè)定孔徑的XRD技術(shù)??捎糜跍y(cè)定孔徑(例如,沸石孔徑)的其它技術(shù)包括例如氦測(cè)比重術(shù)或低壓氬吸附技術(shù)。在通過引用整體并入本文的Magee,J.S.等人,“FluidCatalyticCracking:ScienceandTechnology,”ElsevierPublishingCompany,1993年7月1日,第185-195頁(yè)中描述了這些和其它技術(shù)??梢允褂美缛鏕regg,S.J.等人,“Adsorption,SurfaceAreaandPorosity,”第2版,AcademicPressInc.,NewYork,1982和Rouquerol,F(xiàn).等人,“Adsorptionbypowdersandporousmaterials.Principles,MethodologyandApplications,”AcademicPressInc.,NewYork,1998(兩者均通過引用整體并入本文)中所述的氮吸附技術(shù)測(cè)定介孔催化劑的孔徑。除非另行指明,否則本文中提到的孔徑是通過x-射線衍射測(cè)得的那些,其如上所述校正以反映它們的Norman半徑調(diào)節(jié)孔徑。在一些實(shí)施方案中,采用篩選法選擇具有適于轉(zhuǎn)化特定熱解產(chǎn)物分子的孔徑的催化劑。篩選法可包括確定希望進(jìn)行催化反應(yīng)的熱解產(chǎn)物分子的尺寸(例如,熱解產(chǎn)物分子的分子動(dòng)力學(xué)直徑)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以計(jì)算例如給定分子的動(dòng)力學(xué)直徑。隨后可以選擇催化劑的類型,以使催化劑的孔隙(例如Norman調(diào)節(jié)最小半徑)大到足以使熱解產(chǎn)物分子擴(kuò)散到催化劑中和/或與催化劑反應(yīng)。在一些實(shí)施方案中,選擇催化劑以使它們的孔徑小到足以防止不希望其反應(yīng)的熱解產(chǎn)物進(jìn)入和/或反應(yīng)。非限制性地,一些這樣的和另一些催化劑可選自天然存在的沸石、合成沸石及其組合。在某些實(shí)施方案中,如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣,催化劑可以是ZSM-5沸石催化劑。任選地,此類催化劑可包含酸性位點(diǎn)。其它類型的沸石催化劑尤其包括鎂堿沸石、沸石Y、沸石β、絲光沸石、MCM-22、ZSM-23、ZSM-57、SUZ-4、EU-1、ZSM-11、(S)AlPO-31、SSZ-23。在另一些實(shí)施方案中,可以使用非沸石催化劑,例如,WOx/ZrO2、磷酸鋁等。在一些實(shí)施方案中,催化劑可包含金屬和/或金屬氧化物。合適的金屬和/或氧化物尤其包括例如鎳、鉑、釩、鈀、錳、鈷、鋅、銅、鉻、鎵和/或它們的任何氧化物。此外,在某些情況下,可以選擇催化劑的性質(zhì)(例如,孔隙結(jié)構(gòu)、酸性位點(diǎn)的類型和/或數(shù)量)以選擇性制造所需產(chǎn)物。在一些實(shí)施方案中,可能希望使用一種或更多種催化劑以建立雙峰孔徑分布。在某些情況下,可以使用具有雙峰孔徑分布的單個(gè)催化劑(例如,主要含有5.9-6.3??紫逗?-8埃孔隙的單個(gè)催化劑)。在另一些情況下,可以使用兩種或更多種催化劑的混合物以建立雙峰分布(例如,兩種催化劑的混合物,各催化劑類型包括不同范圍的平均孔徑)。在一些實(shí)施方案中,一種或更多種催化劑之一包含沸石催化劑,且一種或更多種催化劑的另一種包含非沸石催化劑(例如,介孔催化劑、金屬氧化物催化劑等)。例如,在一些實(shí)施方案中,一種或更多種催化劑(例如,沸石催化劑、介孔催化劑等)的至少大約70%,至少大約80%,至少大約90%,至少大約95%,至少大約98%,或至少大約99%的孔隙具有在第一尺寸分布或第二尺寸分布內(nèi)的最小橫截面直徑。在某些情況下,一種或更多種催化劑的至少大約2%,至少大約5%,或至少大約10%的孔隙具有在第一尺寸分布內(nèi)的最小橫截面直徑;和一種或更多種催化劑的至少大約2%,至少大約5%,或至少大約10%的孔隙具有在第二尺寸分布內(nèi)的最小橫截面直徑。在某些情況下,第一尺寸分布和第二尺寸分布選自上文提供的范圍。在某些實(shí)施方案中,第一尺寸分布和第二尺寸分布彼此不同并且不重疊。非重疊范圍的一個(gè)實(shí)例是5.9-6.3埃和6.9-8.0埃,重疊范圍的一個(gè)實(shí)例是5.9-6.3埃和6.1-6.5埃??梢赃x擇第一尺寸分布和第二尺寸分布以使范圍不彼此緊鄰,例如5.9-6.3埃和6.9-8.0埃的孔徑。范圍彼此緊鄰的一個(gè)實(shí)例是5.9-6.3埃和6.3-6.7埃的孔徑。作為一個(gè)具體實(shí)例,在一些實(shí)施方案中,使用一種或更多種催化劑提供雙峰孔徑分布以同時(shí)制造芳烴和烯烴化合物。也就是說,一種孔徑分布可有利地制造相對(duì)高量的芳烴化合物,另一孔徑分布可有利地制造相對(duì)高量的烯烴化合物。在一些實(shí)施方案中,所述一種或更多種催化劑的至少大約70%,至少大約80%,至少大約90%,至少大約95%,至少大約98%,或至少大約99%的孔隙具有大約5.9埃至大約6.3埃,或大約7埃至大約8埃的最小橫截面直徑。此外,所述一種或更多種催化劑的至少大約2%,至少大約5%,或至少大約10%的孔隙具有大約5.9埃至大約6.3埃的最小橫截面直徑;和所述一種或更多種催化劑的至少大約2%,至少大約5%,或至少大約10%的孔隙具有大約7埃至大約8埃的最小橫截面直徑。在一些實(shí)施方案中,所述一種或更多種催化劑的至少大約70%,至少大約80%,至少大約90%,至少大約95%,至少大約98%,或至少大約99%的孔隙具有大約5.9埃至大約6.3埃,或大約7埃至大約200埃的最小橫截面直徑。此外,所述一種或更多種催化劑的至少大約2%,至少大約5%,或至少大約10%的孔隙具有大約5.9埃至大約6.3埃的最小橫截面直徑;和所述一種或更多種催化劑的至少大約2%,至少大約5%,或至少大約10%的孔隙具有大約7埃至大約200埃的最小橫截面直徑。在一些實(shí)施方案中,所述一種或更多種催化劑的至少大約70%,至少大約80%,至少大約90%,至少大約95%,至少大約98%,或至少大約99%的孔隙具有在第一分布和第二分布內(nèi)的最小橫截面直徑,其中第一分布為大約5.9埃至大約6.3埃,第二分布與第一分布不同并且不重疊。在一些實(shí)施方案中,第二孔徑分布可以為大約7埃至大約200埃,大約7埃至大約100埃,大約7埃至大約50埃,或大約100埃至大約200埃。在一些實(shí)施方案中,第二催化劑可以是介孔的(例如,具有大約2納米至大約50納米的孔徑分布)。在一些實(shí)施方案中,雙峰孔徑分布可以有益于使兩種或更多種含烴進(jìn)料組分反應(yīng)。例如,一些實(shí)施方案包括在反應(yīng)器中提供包含第一組分和第二組分的固體含烴材料,其中第一組分和第二組分不同。可用作第一組分或第二組分的化合物的實(shí)例包括本文所述的任何含烴材料(例如,甘蔗渣、葡萄糖、木材、玉米秸、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素或任何其它的等)。例如,所述第一組分可包含纖維素、半纖維素和木質(zhì)素之一,且所述第二組分包含纖維素、半纖維素和木質(zhì)素之一。該方法還可以包括在反應(yīng)器中提供第一催化劑和第二催化劑。在一些實(shí)施方案中,所述第一催化劑可具有第一孔徑分布,且所述第二催化劑可具有第二孔徑分布,其中第一孔徑分布和第二孔徑分布不同并且不重疊。第一孔徑分布可以為例如大約5.9埃至大約6.3埃。第二孔徑分布可以為例如大約7埃至大約200埃,大約7埃至大約100埃,大約7埃至大約50埃,或大約100埃至大約200埃。在某些情況下,所述第二催化劑可以是介孔的或無孔的。第一催化劑可選擇性地使第一組分或其衍生物進(jìn)行催化反應(yīng)以制造流體烴產(chǎn)物。此外,第二催化劑可選擇性地使第二組分或其衍生物進(jìn)行催化反應(yīng)以制造流體烴產(chǎn)物。該方法還可以包括在足以產(chǎn)生一種或更多種熱解產(chǎn)物的反應(yīng)條件下在反應(yīng)器中熱解至少一部分含烴材料,和用第一催化劑和第二催化劑使至少一部分熱解產(chǎn)物進(jìn)行催化反應(yīng)以制造一種或更多種烴產(chǎn)物。在一些情況下,也可以產(chǎn)生至少部分失活的催化劑。在某些實(shí)施方案中,與本文所述的實(shí)施方案聯(lián)用的方法包括提高組合物的催化劑與含烴材料質(zhì)量比,以提高可識(shí)別的芳烴化合物的生成。如本文所示(代表但有別于某些現(xiàn)有催化熱解法),本文所述的制品和方法可用于制造分立的、可識(shí)別的芳烴生物燃料化合物,選自但不限于苯、甲苯、丙基苯、乙基苯、甲基苯、甲基乙基苯、三甲基苯、二甲苯、茚滿、萘、甲基萘、二甲基萘、乙基萘、二氫化茚、甲基二氫化茚和二甲基二氫化茚及其組合。在一些實(shí)施方案中,可通過添加一種或更多種另外化合物來影響催化劑的反應(yīng)化學(xué)。例如,將金屬添加到催化劑中可以改變特定化合物的選擇性形成(例如將金屬添加到氧化鋁-硅酸鹽催化劑中可導(dǎo)致生成更多CO)。此外,當(dāng)流化流體包含氫時(shí),可以降低在催化劑上形成的焦炭量。本文所述的實(shí)施方案中所用的催化劑(例如在進(jìn)料流中,在反應(yīng)器中等)可具有任何合適的尺寸。在某些情況下,使用相對(duì)小的催化劑粒子可以是有利的。在一些實(shí)施方案中,例如,使用小催化劑粒子可由于例如提高的外催化表面積和降低的通過催化劑的擴(kuò)散距離,而提高含烴材料可與催化劑的表面位點(diǎn)接觸的程度。在某些情況下,可以至少部分基于例如所需流體流的類型和催化劑壽命來選擇催化劑尺寸。在一些實(shí)施方案中,催化劑的平均直徑可以小于大約5毫米,小于大約2毫米,小于大約1毫米,小于大約500微米,小于大約60目(250微米),小于大約100目(149微米),小于大約140目(105微米),小于大約170目(88微米),小于大約200目(74微米),小于大約270目(53微米),或小于大約400目(37微米)或更小。在一些實(shí)施方案中,催化劑可包含二氧化硅和氧化鋁(例如,沸石催化劑)。催化劑中的二氧化硅和氧化鋁可以以任何合適的摩爾比存在。在一些實(shí)施方案中,可以有利地使用相對(duì)于氧化鋁的摩爾數(shù)具有更大的二氧化硅摩爾數(shù)(即高的二氧化硅與氧化鋁摩爾比)的催化劑。本發(fā)明人已經(jīng)意外地發(fā)現(xiàn),例如與本文所述的實(shí)施方案聯(lián)用的高的二氧化硅與氧化鋁摩爾比可導(dǎo)致形成相對(duì)大量的芳烴產(chǎn)物。例如,在某些情況下,進(jìn)料組合物可包含至少大約30∶1,至少大約40∶1,至少大約50∶1,至少大約75∶1,至少大約100∶1,至少大約150∶1或更高的二氧化硅與氧化鋁摩爾比。在一些實(shí)施方案中,可以有利地使用二氧化硅與氧化鋁摩爾比為大約30∶1至大約200∶1,大約30∶1至大約150∶1,大約50∶1至大約160∶1,或大約100∶1至大約150∶1的催化劑。在一些實(shí)施方案中,催化劑和含烴材料可以以任何合適的比率存在。例如,在進(jìn)料組合物(例如,通過包含催化劑和含烴材料的一個(gè)或更多個(gè)進(jìn)料流或通過分開的催化劑和含烴材料進(jìn)料流)包含催化劑和含烴材料(例如,循環(huán)流化床反應(yīng)器)的情況下,催化劑和含烴材料可以以任何合適的質(zhì)量比存在。作為另一實(shí)例,在一開始在反應(yīng)器中裝載催化劑和含烴材料的混合物(例如,間歇式反應(yīng)器)的情況下,催化劑和含烴材料可以以任何合適的質(zhì)量比存在。在涉及循環(huán)流化床反應(yīng)器的一些實(shí)施方案中,進(jìn)料流中(即向反應(yīng)器提供的包含固體催化劑和固體含烴材料的組合物中)催化劑與含烴材料的質(zhì)量比可以為至少大約0.5∶1,至少大約1∶1,至少大約2∶1,至少大約5∶1,至少大約10∶1,至少大約15∶1,至少大約20∶1或更高。在涉及循環(huán)流化床反應(yīng)器的一些實(shí)施方案中,進(jìn)料流中催化劑與含烴材料的質(zhì)量比可以小于大約0.5∶1,小于大約1∶1,小于大約2∶1,小于大約5∶1,小于大約10∶1,小于大約15∶1,或小于大約20∶1;或大約0.5∶1至大約20∶1,大約1∶1至大約20∶1,或大約5∶1至大約20∶1。采用相對(duì)高的催化劑與含烴材料質(zhì)量比可以有利于由進(jìn)料熱解形成的揮發(fā)性有機(jī)化合物在熱分解成焦炭之前引入催化劑。不希望受任何理論束縛,這種效應(yīng)可能至少部分是由于反應(yīng)器中存在化學(xué)計(jì)量過量的催化劑位點(diǎn)而導(dǎo)致的。另一方面,描述工藝產(chǎn)物。在一組實(shí)施方案中,產(chǎn)物(例如,熱解產(chǎn)物)包含含有固體含烴材料的...