[发明专利]用于再生性原材料和有机余料的水热碳化的方法

权利要求书

1.用于生物质的水热碳化的连续方法，其特征在于，

·在第一工艺阶段“升高压力”中，原料的压力基本升高到至少5bar的后续工艺阶段的压力，

·在第二工艺阶段“碳化”中，在至少5bar的压力下和至多水的沸腾温度下在基本分解出水和二氧化碳的情况下使原料转化为碳化产物，

·在第二工艺阶段中主要通过重力将原料基本竖直地运输，

·在第二工艺阶段的上方区域，通过从第二工艺阶段排水和将水部分地再引入第二工艺阶段而循环原料，

·在第二工艺阶段的下方部分，原料沉积为含水沉淀物，

·这样选择沉淀物的最小高度，使得固体含量通过沉淀升高至至少15％，优选至少20％，更优选至少25％，特别优选至少30％，并这样限制沉淀物层的最大高度，使得没有通过静压而形成牢固的底部沉积体，

·通过在第二工艺阶段中排水和引入水从而调节该工艺阶段中水位的填充高度，

·第二工艺阶段中产生的永久气体与进入第二工艺阶段的原料逆流地这样离开第二工艺阶段，使得所包含的水蒸汽部分至少部分地冷凝于相对更冷的原料上，永久气体在这之后才离开所述工艺，和

·从第二工艺阶段排出沉淀物，并通过水的蒸发基本冷却至第三工艺阶段的温度水平，将其引入第三工艺阶段，所述第三工艺阶段为用蒸汽加热的干燥过程，其中在蒸汽气氛下进行干燥，并以水含量小于30，优选小于20，特别是小于15质量％的可销售煤的形式作为终产物离开第三工艺阶段。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过与来自后续工艺阶段的比原料温度更热的废水和废蒸汽混合升高第一工艺阶段中原料的温度，并在原料进入第二工艺阶段之前，从原料再次分离至多如之前引入的量的水，并且从该过程中排出的经分离的水至多如在碳化和干燥的后续工艺阶段中从原料分离的量的水，此外，引入至第一工艺阶段的水在工艺中保留作为循环水，

3.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在第一工艺阶段中，在液体的存在下升高原料的压力，并紧接在升高压力之前通过用工艺内废水填充至少原料的空隙体积而提供其可输送性，在将原料引入第二工艺阶段之前，再次从原料分离至多如之前引入的量的水。

4.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在第二工艺阶段“碳化”的第二工艺步骤中，通过排出蒸汽、再引入为循环而排出的水，和如果必要，通过添加在该工艺阶段中冷凝的外来热蒸汽而得到近似等温的工艺过程。

5.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在第二工艺阶段“碳化”的第二工艺步骤中，通过排出蒸汽和排出、加热和再引入为循环而排出的水，得到近似等温的工艺过程。

6.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，第三工艺阶段的蒸汽加热的干燥过程上游连接机械排水过程，其中仅将在机械排水时产生的浓缩物引入蒸汽加热的干燥过程中。

7.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，来自不再次引入至第二工艺阶段的水和含水沉淀物的压力降低的闪蒸汽以及干燥时产生的蒸汽被等温清洗，随后被压缩或在动力过程中在释放技术功的情况下减压，其中由用于加热干燥器和用于加热第二工艺阶段所需的压力确定压缩的压力级。

8.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，来自不再次引入至第二工艺阶段的水和含水沉淀物的压力降低的闪蒸汽以及干燥时产生的蒸汽冷凝以产生新鲜蒸汽，其随后被压缩或在动力过程中在释放技术功的情况下减压，其中由用于加热干燥器和用于加热第二工艺阶段所需的压力确定压缩的压力级。

9.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在等温清洗闪蒸汽和干燥蒸汽中所产生的水在升高压力之前引入第一工艺阶段的原料中，并在向原料释放其一部分显热之后至少部分地在第二工艺阶段之前再次从原料分离，然后任选在通过汽化或蒸发而浓缩之后投入应用中。

10.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，机械排水过程中产生的滤液在升高压力之前引入第一工艺阶段中的原料中，在向原料释放其一部分显热之后至少部分地在第二工艺阶段之前再次排出，然后任选在通过汽化或蒸发而浓缩之后投入应用中。

11.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在蒸发器中产生的冷凝物在升高压力之前引入第一工艺阶段的原料中，在释放其一部分显热之后至少部分地在第二工艺阶段之前再次排出，然后任选在通过汽化或蒸发浓缩之后投入应用中。