[发明专利]由生物质产生甲烷和/或甲烷水合物的方法

权利要求书

1.一种用于由生物质产生甲烷的方法，其具有下列方法步骤：

a)由生物质制备调节到所需干物质含量的生物质浆料，

b)使该生物质浆料处于压力下，

c)在压力下加热该生物质浆料以液化该生物质浆料的固体有机成分，

d)将该处于压力下的和经加热的生物质浆料再至少加热到该混合物特有的临界温度，

e)在压力和升高温度下从流体相中分离出沉积的固体，和

f)在压力和升高温度下用反应器使至少一部分残余流体相气化成富甲烷气体。

2.权利要求1的方法，其特征在于，将处于压力下的富甲烷气从残余流体相中分离。

3.权利要求1或2的方法，其特征在于，该处于压力下的富甲烷气体经冷却，并使在此形成的固态甲烷水合物与剩余的气体成分，特别是CO₂和/或一氧化碳和氢气，以及优选与残余水分离。

4.权利要求3的方法，其特征在于，该在气化中产生的甲烷可从处于压力下的富甲烷气中分离，优选利用该压力借助洗涤柱法、膜分离法或吸附器法与剩余气体成分特别是CO₂和/或一氧化碳和/或氢分离。

5.上述权利要求之一的方法，其特征在于，在方法步骤a)中该生物质经湿研磨破碎和经加入水或分离水将干物质含量调节到5-80质量％，优选约15-40质量％。

6.权利要求5的方法，其特征在于，为改进生物质浆料的可泵送性，添加其它添加物，特别是淀粉或废油。

7.上述权利要求之一的方法，其特征在于，在方法步骤b)中，将生物质浆料加压到200-400bar。

8.权利要求7的方法，其特征在于，在方法步骤b)后将处于压力下的生物质浆料加热到200-400℃，优选250-350℃。

9.权利要求8的方法，其特征在于，为了更好地加热和液化，使用静态混合元件和/或催化剂如氧化锌。

10.上述权利要求之一的方法，其特征在于，在方法步骤d)中，较高的温度水平至少高于该混合物特有的临界温度。

11.权利要求10的方法，其特征在于，较高的温度水平以如下方式达到：

-通过外部引入热，如通过具有燃烧器/催化燃烧器的热交换器，其由返回的产物气供料，或

-通过加入合适的氧化剂如氧、空气、过氧化氢、硝酸铵或其它硝酸盐，以使该生物质浆料发生部分氧化。

12.权利要求10或11的方法，其特征在于，沉淀和收集盐和残余的固体，所收集的沉积物在气化前由工艺中连续或定期排出。

13.上述权利要求之一的方法，其特征在于，在方法步骤f)中使用催化剂以更快调节所需的产物气体组成。

14.权利要求13的方法，其特征在于，该催化剂含镍、钌或铑作为活性金属。

15.权利要求13或14之一的方法，其特征在于，该催化反应器优选设计为流化层反应器、整体反应器、壁式反应器或管式反应器，其相关管或管束涂以催化剂或在管中使用催化涂覆的分层板。

16.上述权利要求之一的方法，其特征在于，在超临界条件下进行催化气化。