用于处理木材颗粒的布置和方法技术

一种用于将木材颗粒送入木材处理工序的浸渍阶段的布置，包括：给料仓(301、701)，用于接收木材颗粒进入所述浸渍阶段的至少一个浸渍容器(305、601、602、603、703)，以及在所述给料仓(301、701)和所述至少一个浸渍容器(305、601、602、603、703)之间的两个或更多个传送器(302、303、304、501、502、503、702)，用于将木材颗粒从所述给料仓(301、701)转移到所述至少一个浸渍容器(305、601、602、603、703)。每个所述传送器(302、303、304、501、502、503、702)是压缩传送器，用于在木材颗粒通过相应的传送器时对其施加压力。其施加压力。其施加压力。

【技术实现步骤摘要】
用于处理木材颗粒的布置和方法
[0001]本申请是国际申请日为2019年1月29日、国际申请号为PCT/EP2019/052133、进入中国国家阶段的申请号为201980090186.5、名称为“用于将木材颗粒送入浸渍的布置”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及在工业规模下将生物质转化为化学生物制品的一般
特别是本专利技术涉及预处理木材颗粒和在不同的预处理阶段之间移动它们的技术。

技术介绍

[0003]生物质基化学品的生产可以使用例如木材颗粒作为主要原料。在生物质转化为糖的工序中，木材颗粒可能要经过各种预处理，如清洗、用水和/或其他液体浸渍、和加热，以便为该工序的在后阶段做准备。
[0004]预处理工序可能包括将木材颗粒浸泡在蒸汽或热水中，而后将其浸泡在稀酸中，随后将经过稀酸浸渍的木材颗粒带入半水解反应器，其中蒸汽爆破反应将颗粒打碎为反应产物，如纤维素、半纤维素(所谓的C5糖)和木质素。机械传送装置，诸如螺旋式给料机在预处理工序的各个阶段之间传送经过浸渍的木材颗粒。
[0005]螺旋给料器是压缩传送器的示例，压缩传送器向所传输的材料施加挤压力。当材料的液体含量需要受到影响时这是有用的特性。当材料通过螺旋式给料器时，它被压缩，去除一些先前吸收的液体，并造成一些至少是部分地弹性的压缩变形。当被压缩的材料从螺旋给料器中释放出来，该弹性变形会放松，使其轻松吸收新的浸渍液体(如果有的话)。
[0006]不仅是实际的预处理阶段，还有在此工序中将木材颗粒向前移动的阶段之间的输送方案，都对该工序如何工作有影响，所以必须对其进行相应的设计和设置尺寸。

技术实现思路

[0007]根据第一方面，提供了一种用于将木材颗粒送入木材处理工序的浸渍阶段的布置。该装置包括给料仓、用于将木材颗粒接收到所述浸渍阶段的至少一个浸渍容器，以及在所述给料仓和所述至少一个浸渍容器之间的两个或更多个传送器。传送器用于将木材颗粒从所述给料仓传送到所述至少一个浸渍容器。所述传送器各为压缩传送器，用于在木材颗粒通过相应的传送器时对其施加压力。
[0008]根据第二方面，提供了一种用于将木材颗粒从给料仓送入木材处理工序的浸渍阶段的方法。该方法包括使用至少两个压缩传送器将木材颗粒传送到用于所述浸渍阶段的至少一个浸渍容器中，压缩传送器在木材颗粒通过所述至少两个传送器的途中对其施加压力。
附图说明
[0009]附图提供对所描述的实施例的进一步理解并且构成本说明书的一部分，示出了各
种有利特征和它们的结合的示例。在附图中：
[0010]图1示出了一般水平的化学精炼工序，
[0011]图2示出了预处理中工序阶段的示例，
[0012]图3示出了工序阶段和设备的示例，
[0013]图4示出了工序阶段和设备的另外的示例，
[0014]图5示出了工序阶段和设备的另外的示例，
[0015]图6示出了工序阶段和设备的另外的示例，以及
[0016]图7示意性地示出了用于预处理木材颗粒的装置。
具体实施方式
[0017]本说明和所附权利要求书中使用了诸如第一、第二、第三等数字性属性，目的是为概念赋予明确的名称。除非另有明确说明，否则它们并不指任何特定的顺序。
[0018]在本说明书的上下文中，术语木材颗粒是指主要通过切割或削切较大的木块形成的木块组成的材料，该较大的木块诸如树木、树枝、伐木残留物、树桩、树根和木材废料。木材颗粒的尺寸可以从几毫米到几厘米宽度范围不等，所以这里所指的木材颗粒通常比锯末这个术语所指的更大。用于制造木材颗粒的木材可以是去皮的，也可以主要包含树皮。对于木材制糖工序来说，优选的原材料是阔叶木，因为其内在含糖量比较高，但也不排除使用其他种类的木材。术语木材屑、木屑、或仅仅是屑，可以用来表示与木材颗粒相同的东西。由于简短，屑这个术语在附图中被使用。
[0019]图1示意性地说明了在由于处理木材颗粒的方法和布置中，木材颗粒可以进行预处理，其示意性地示出为101。预处理101的目的是通过去除一些不需要的杂质、补偿材料特性的一些自然波动、以及分解木材材料的自然结构，使进入的木材颗粒在加工工序中得到有效利用。半纤维素(C5糖)可以从预处理101中收集，而纤维素(或木质素
‑
纤维素材料)可以进一步进入水解102来生产所需种类的碳水化合物。
[0020]图2示出了产品流经各种阶段的示例，这些阶段都属于图1的预处理101。清洗201用水完成，去除一些主要无机杂质，诸如沙子。经过清洗的木材颗粒被带往蒸汽处理202，其目的是去除木材颗粒内部的空气，并将其预热到升高的温度。经过蒸汽处理的木材颗粒被带往稀酸处理203，以使用稀酸溶液浸渍这些木材颗粒。稀酸处理203的目的是使稀酸溶液尽可能均匀地渗透到木材颗粒中。
[0021]经过酸浸的木材颗粒被带往半水解(图2中没有单独显示)，在那里其处于高压和高温状态下。在半水解的输出端，木材颗粒经历蒸汽爆破204，这打破了其结构。来自蒸汽爆破204的输出流经过蒸汽分离(未单独显示)行进到混合205，在此加水并且所产生的物质被机械均质化以打破附聚物。然后，固体和液体可以在206处分离，以便送入之后的工序阶段。
[0022]已经发现，在商业上可行的预处理工序中，使用已知的塞式螺旋给料器将木材颗粒送入浸渍阶段，可能会导致浸渍效果不理想。这是重要的发现，因为木材颗粒中稀酸溶液的均匀吸收是高度期望的：这会影响到工序中之后的产品的质量。商业可行的木材制糖工序的流速相对大，这意味着假设木材颗粒在浸渍容器401中的时间超过几分钟是不可行的。以更长的时间为目标意味着浸渍容器401需要比实际建造的更大。然而，仅仅几分钟处于酸性溶液的作用下，木材颗粒可能还没有被完全渗透，或者至少木材颗粒内部的酸液空间分
布并不完全均匀。如果进入浸渍阶段的木材颗粒不处于吸收稀酸溶液的最佳条件(形状、尺寸、未去皮原料中的树皮量、不够压缩)，这个问题就会更严重。
[0023]商业上可用的塞式螺旋给料器的压缩比在1.5和6之间，而且对于更大的设备和更大的材料流，压缩比趋于变得更低。这是导致这一问题的根本原因，即在商业上可行的工业规模的工序中，在浸渍阶段之前，在压缩容器中对木材颗粒所做的工作对于有效的浸渍可能不足。
[0024]人们已知，通过在预蒸仓和浸渍容器之间使用两个或更多的传送器，可以实现更有效的压缩，并因此获得更好的用于浸渍的木材颗粒的初始条件。这样一来，单独的传送器对每个木材颗粒的压缩功就会变大。
[0025]图3示意性地示出了在木材处理工序中用于预处理木材颗粒的布置的一部分。作为其一部分，有用于将木材颗粒送入木材处理工序的浸渍阶段的布置。该布置包括给料仓，在图3的实施例中为预蒸仓301，用于用蒸汽处理木材颗粒。该布置包括浸渍容器305，用于在此处讨论的浸渍阶段中接收木材颗粒。浸渍容器305包括输入口，用于输入酸的稀溶液，诸如硫酸，将接收的木材颗粒浸泡在所述的稀酸溶液中，以便本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于处理木材颗粒的布置，包括：
‑
给料仓(301、701)，
‑
至少一个浸渍容器(305、601、602、603、703)，用于接收进入所述木材处理工序的浸渍阶段的木材颗粒，
‑
用于将木材颗粒送入所述浸渍阶段的，在所述给料仓(301,701)和所述至少一个浸渍容器(305、601、602、603、703)之间的两个或更多个传送器(302、303、304、501、502、503、702)，用于将木材颗粒从所述给料仓(301、701)输送到所述至少一个浸渍容器(305、601、602、603、703)，以及
‑
在所述工序中的所述浸渍阶段的下游，反应器(706)用于对在所述浸渍阶段中经过浸渍的木质颗粒进行半水解和蒸汽爆破；其中，每个所述传送器(302、303、304、501、502、503、702)是压缩传送器，用于在所述木材颗粒通过相应的所述传送器时对其施加压力，以便随后在所述浸渍阶段使稀酸溶液更完全地渗透到生物质颗粒中，并且包括对应的传送器输入端和传送器输出端，以及a)所述两个或更多个传送器(302、303、304、702)的所述传送器输入端与所述给料仓(301、701)并联，用于从所述给料仓(301、701)接收木材颗粒的相应组成流或者b)所述两个或更多个传送器中的每个是塞式螺杆送料器，并且所述两个或更多个传送器中的第一传送器(501)的传送器输入端联接到所述给料仓(301)，用于从所述给料仓(301)接收所述木材颗粒，而所述第一传送器(501)的所述传送器输出端联接到所述两个或更多个传送器中的第二传送器(502)的传送器输入端，用于在从所述给料仓(301)到所述浸渍阶段(305)的途中，将所述木材颗粒通过所述第一传送器(501)和所述第二传送器(502)依次传送。2.根据权利要求1所述的布置，其特征在于，所述给料仓(301、701)是预蒸仓，用于用蒸汽处理所述木料颗粒。3.根据权利要求1或2所述的布置，其特征在于，在情况a)中，每个所述传送器(302、303、304、501、502、503、702)是塞式螺杆给料器或强制给料螺杆。4.根据权利要求1所述的布置，其特征在于，在情况a)中，所述布置在所述给料仓(301、701)和所述传送器输入端之间包括分隔器(401)，用于将来自所述给料仓(301、701)的木材颗粒分隔成所述组成流。5.根据权利要求1或4所述的布置，其特征在于，在情况a)中，一个浸渍容器(305、703)联接到至少两个所述传送器输出端，用于接收至少两...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：芬欧汇川集团，
类型：发明
国别省市：