用于从植物基和再生材料生产纸浆、能源和生物衍生物的方法和系统技术方案

本发明专利技术所公开主题涉及一种用于处理各种植物材料以生产市场材料的工业系统。具体地，该系统结合了亚临界水提取技术，并包括恒定控制温度，压力和/或停留时间的预处理模块和二级处理模块（处理模块）。在一些实施例中，所公开系统的最终产物可包括用于生物燃料生产（糖和/或油）的原料成分，生物炭和各种工业原料（例如用于制造纸产品和/或用于食品或工业产品的纤维素的纸浆）。所公开系统可以是模块化的或非模块化的，并且可以包括带自动编程或手动操作的预制元件，使得其能够容易地在现场移动和/或组装。动和/或组装。动和/或组装。

【技术实现步骤摘要】
用于从植物基和再生材料生产纸浆、能源和生物衍生物的方法和系统


[0001]本专利技术所公开的主题涉及用于植物材料，木材，木渣，藻类，真菌生物质，农业废弃物，再生材料，易腐烂废弃物，和/或副产物或其中间产物的工业加工的模块化或非模块化系统，使用亚临界水辅助水解作用生产纸和纸浆产品，用于生物能源行业的原料成分以及其它生物衍生物商品。

技术介绍

[0002]禾本科植物，非食物作物和农业废弃物作为生物燃料和纸浆/造纸生产的成本效益"绿色"原料已经显现出潜力，并且在过去的十年中已经成为广泛研究项目的主题。然而，由于可以从给定地形移除的生物质的量有限，生物质必须从场地运输到处理器，增加了生产过程的成本。此外，在生产纸浆和纸产品的过程中，需要大量的能量用于加热，以及相对较大量的化学催化剂（通常氢氧化钠含量超过25%，以体积计量），增加了制造成本。因此，具有用于处理植物生物质以生产用于生物能源工业和/或绿色化工以及用于制造纸浆和纸产品的原料成分的经济可行的系统和技术是有利的。

技术实现思路

[0003]在一些实施例中，本专利技术所公开主题涉及一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统包括：预处理部分，其具有用于提取水溶性可发酵碳水化合物以及用于制备进一步提取的材料的机械处理器/材料处理器；提取部分，其具有供有生物质和亚临界水的反应器或反应器组件，所述反应器组件具有在处于恒定水平的第一压力和第一温度下的第一操作条件，第一压力和第一温度持续第一预定时间段以分解第一链强度的碳水化合物，以及在处于恒定水平的第二压力和第二温度下的第二操作条件，第二压力和第二温度持续第二时间段以分解第二链强度和脂肪酸的剩余低碳水化合物，其中，在可发酵碳水化合物、脂肪酸或两者的回收率都达到所需产量之前，该系统是可重复的。2.如权利要求1所述的系统，其中，预处理部分的机械处理器/材料处理器包括用于初级提取可溶性碳水化合物的机械压力机，操作地连接到进料机构的湿式或干式研磨机，或两者，以及用于混合水或其他液体的存储箱。3.如权利要求1所述的系统，还包括将混合的生物质和液体泵送到下游的变速流量泵。4.如权利要求1所述的系统，还包括：用于增加系统压力的高压泵，其提供可变速度和流量；用于持续第一操作条件中压力的压力控制阀；用于增加第二温度和第二压力流动通道中生物质压力的泵；以及用于持续第二压力和第二温度区段压力的压力控制阀。5. 如权利要求1所述的系统，其中，第一操作条件包括0
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300 psi的压力，高达180℃的温度，第二操作条件包括301
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3000 psi的压力和180至350℃的温度。6.如权利要求1所述的系统，其中，采用集中式计算机软件控制和监控预处理和第一、第二操作条件以能够持续所需的压力，温度，以及所需时间段的流量；其中，该系统包括安装并连接到集中式计算机管理软件的多个传感器，集中式计算机管理软件包含实时采集压力参数、温度参数、流量参数、含量水平参数的技术信息，传送到管理系统并分析的网络；其中，实时控制和修正上述参数。7.如权利要求1所述的系统，其中，反应器组件包括一个或多个反应器的组件，随后是一个或多个压力控制阀，用于冷却反应器输出物的换热器，和用于从水相中收集有价值的材料从而回收水的分离器。8.如权利要求1所述的系统，其中，系统被配置以产生基于其最终产物的原料成分，例如可发酵碳水化合物，脂肪酸和其它用...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑迪普，
申请(专利权)人：思科有限责任公司，
类型：发明
国别省市：