【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烘焙反应器和工艺
[0001]本专利技术涉及一种烘焙反应器和一种烘焙工艺。
技术介绍
[0002]烘焙是众所周知的工艺,其中,在存在于生物质中的半纤维素分解同时保持生物质的纤维素和木质素基本完整的条件下,生物质在不存在任何大量氧气的情况下被加热至升高的温度。烘焙由此增加了单位质量生物质的热值并且还从生物质中去除了大量的水,尤其是所谓的结合水。烘焙的另一个优点是已烘焙的产品的特性相对一致,即使从不同来源的生物质开始也是如此。下一个优点是已烘焙的产品可以很容易地研磨成粉末,然后可以制成颗粒或者就这样使用。因此,烘焙将生物质转化为高能量密度的产品,该产品可以很容易地被运输并在不同的下游工艺中用作原料(feed)或燃料。
[0003]鉴于这些优点,已经开发了许多烘焙工艺。大量的这些工艺是连续的工艺,其中生物质被连续或间歇地进给到反应器并且已烘焙的产品从反应器中排出。WO2012/102617描述了一种工艺,其中生物质首先通过与热气体直接接触而在流化床反应器中干燥,随后在移动床反应器中被烘焙。WO13003960描述了一种工艺,其中生物质在直接燃烧的回转窑反应器中被连续烘焙。US2013/0078589描述了一种用于生物质的连续烘焙过程的管状反应器。
[0004]如在这些现有的公开文件中所描述的烘焙工艺的缺点是它们相对复杂并且需要一定规模以便经济地操作它们。这种大规模将需要加工大量的生物质,而这些生物质又必须来自大区域。例如,当生物质是低密度纤维状生物质,例如甘蔗渣时,将生物质运输至烘焙加工工厂的成本可能变得太 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.配置,该配置包括多于一个的烘焙间歇反应器,其中所述配置的烘焙间歇反应器包括具有气体入口(4)、气体出口(5)的封闭外壳(2)和透气性生物质容纳结构(6),该透气性生物质容纳结构(6)定位在外壳(2)内限定存在于气体入口(4)和气体出口(5)之间的生物质容纳空间(7),并且其中烘焙间歇反应器的气体入口(4)和气体出口(5)交替地流体连接至以下气体回路,(i)空气干燥气体回路(20),(ii)烘焙气体回路(25),以及(iii)冷却气体回路(26),其中所述配置的一个或多个间歇反应器流体连接至空气干燥气体回路(20),并且一个或多个其他间歇反应器流体连接至烘焙气体回路(25)。2.据权利要求1所述的配置,其中,所述空气干燥气体回路(20)包括空气加热器(21)、气体置换装置(22)、空气入口(50)和湿气体出口(51),所述烘焙气体回路(25)包括气体加热器、气体置换装置、用于实质上的惰性气体的入口和用于生成的烘焙气体的出口,并且冷却气体回路(26)包括气体冷却器和气体置换装置。3.根据权利要求1
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2任一项所述的配置,其中一个或多个烘焙间歇反应器连接至冷却气体回路,并且其中一个或多个反应器处于过渡模式,其中将已烘焙的生物质从处于该过渡模式的烘焙间歇反应器中排出并且将生物质添加至处于该过渡模式的烘焙间歇反应器中。4.根据权利要求3所述的配置,其中所述配置包括至少八个烘焙间歇反应器,其中两个或更多个烘焙间歇反应器一次连接至所述空气干燥气体回路(i),三个或更多个烘焙间歇反应器连接至所述烘焙气体回路(ii),两个或更多个烘焙间歇反应器连接至空气干燥气体回路(iii),并且一个或多个烘焙间歇反应器处于过渡模式(iv)。5.根据权利要求4所述的配置,其中所述配置包括八个烘焙间歇反应器,其中两个烘焙间歇反应器一次连接至所述空气干燥气体回路(i),三个烘焙间歇反应器连接至所述烘焙气体回路(ii),两个烘焙间歇反应器连接至空气干燥气体回路(iii),并且一个烘焙间歇反应器处于过渡模式(iv)。6.根据权利要求1
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5任一项所述的配置,其中,所述配置还包括旋转阀(30),阀具有不同的位置,并且其中在一个第一位置,所述阀能够将所述配置的一个第一烘焙间歇反应器或复数个第一烘焙间歇反应器流体连接至空气干燥气体回路,能够将所述配置的一个不同的第二烘焙间歇反应器或复数个不同的第二烘焙间歇反应器流体连接至烘焙气体回路(25),能够将所述配置的不同的第三烘焙间歇反应器流体连接至冷却气体回路,并且能够将所述配置的一个不同的第四烘焙间歇反应器或复数个不同的第四烘焙间歇反应器从气体回路流体地断开,导致该不同的第四烘焙间歇反应器处于过渡模式,并且其中在阀的另一个第二位置,一个或多个反应器连接至不同的气体回路而不是第一阀位置的气体回路。7.根据权利要求6所述的配置,其中在所述阀的一个位置,两个烘焙间歇反应器流体连接至干燥气体回路,两个或三个烘焙间歇反应器流体连接至所述烘焙气体回路,两个烘焙间歇反应器流体连接至所述冷却气体回路,并且一个烘焙间歇反应器从气体回路流体地断开并处于过渡模式,并且其中在旋转阀的下一个新位置中,之前在所述阀的先前位置处于
过渡模式的所述烘焙间歇反应器连接至干燥气体回路,之前在所述阀的先前位置流体连接至干燥气体回路的一个烘焙间歇反应器流体连接至烘焙气体回路,之前在所述阀的先前位置流体连接至烘焙气体回路的一个烘焙间歇反应器流体连接至冷却气体回路,之前在所述阀的先前位置流体连接至冷却气体回路的一个烘焙间歇反应器从冷却气体回路流体地断开并且处于过渡模式。8.根据权利要求1
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7任一项所述的配置,其中,所述烘焙间歇反应器具有封闭管状外壳(2)。9.根据权利要求8所述的配置,其中所述烘焙间歇反应器(1)包括具有内壁(3)、气体入口(4)和气体出口(5)的封闭管状外壳(2),管状透气性生物质容纳结构(6),该管状透气性生物质容纳结构(6)定位在管状外壳(2)内限定生物质容纳空间(7),其中(A)所述管状透气性容纳结构(6)在其两端(12,13)具有透气性端,其中气体入口(4)流体连接至透气性容纳结构(6)的上游端(12)并且气体出口(5)流体连接至透气性容纳结构(6)的下游端(13),导致用于通过生物质容纳空间(7)的轴向气体流,或(B)所述管状透气性容纳结构具有透气性管状壁,该透气性管状壁与管状外壳(2)的内壁(3)间隔开,从而限定环形空间(17),其中气体入口流体连接至存在于生物质容纳空间(7)内的气体分配器(9)并且气体出口流体连接至环形空间(17)。10.根据权利要求9所述的配置,其中所述气体入口(4)和气体出口(5)存在于所述管状外壳(2)的一端(10),并且其中所述管状外壳(2)的相对端(11)设置有可拆卸的闭合件(18)。11.根据权利要求9
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10中任一项所述的配置,其中,对于(A),所述管状透气生物质容纳结构具有封闭的管状侧壁,该封闭的管状侧壁与所述管状外壳的内壁间隔开,导致在封闭的管状侧壁和管状外壳的内壁之间形成环形空间。12.工艺,该工艺通过执行一系列循环步骤,使生物质经受如在多于一个的烘焙间歇反应器的配置中进行的烘焙,其中在一个或多个循环步骤中,以下动作(a)
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(f)同时发生:(a)向烘焙间歇...
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