[发明专利]控制处理木质纤维素生物质的连续反应器的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制处理木质纤维素生物质的连续反应器。

背景技术

在连续反应器中(例如，在Pandia式连续蒸煮器中)，通常基于形成有压榨螺杆和位于后面的原材料通过其供应的管道部分的密封塞来保持压力。塞的紧密度可通过吸附作用而改善。然而，在蒸煮过程中，有可能或甚至普遍的是，塞由于这样或那样的原因而不密封。这导致压力通过塞而突然释放。这又导致运行中断以及危险情况，并且还可能导致设备故障。

塞的紧密度可以感官方式(通过在进料侧的观察窗口处观察上升的蒸汽，和/或通过听压榨螺杆的声音及其变化)监测。然而，观察是不准确的，因为其取决于进行观察的人。此外，观察进行得太迟，即当在观察窗口观察到蒸汽时，已经发生损坏。监测塞的紧密度的另一种已知方式是压榨螺杆的功耗，当塞密封时，功耗应处于正确的水平。然而，原材料的质量和进料以及液体进入原材料中的吸收并不总是均匀的，这导致功耗的波动。在实践中，已经证明监测功耗是一种不足以监测塞的紧密度的方式，这意味着不可控的压力释放可能以任何方式发生。

因此，最大的问题是在运行期间难以观察塞的紧密度，这可能导致因压力释放引起的突发性危险情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的设备和改进的方法。

本发明的一个方面是一种控制处理木质纤维素生物质的连续反应器的设备。本发明的第二方面是一种控制处理木质纤维素生物质的连续反应器的方法。

附图说明

下面将参照附图以举例方式描述本发明的实施方式，在附图中：

图1和图2是设备的简化框图；

图3、图4、图5和图6示出了设备的操作：

图7示出了在反应器和进料管之间的接头的细节；

图8是示出方法的流程图；以及

图9示出了与木质纤维素生物质有关的温度测量。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述各种实施方式。然而，本发明不限于所示实施方式，相反，所提供的解决方案是可行实现方式的实例。如果各种实施方式的特征不明确地冲突或相对于其技术实现为替代性的，则这些特征也可以组合。

图1示出了设备140的实施方式。图1仅示出了一些元件，这些元件的实现可偏离于图中所示。因此，应当理解，该设备也可包括其它部件。然而，这样的其它部件可能相对于实际发明不相干，并且因此没必要在这里更详细地讨论该其它部件。此外，应当指出，虽然元件被描述为单独的，但一些元件可以一体化为一个物理元件，也就是说，所描述的元件可以为逻辑元件。

图1所示的设备140包括用于处理木质纤维素生物质的连续反应器104和用于将木质纤维素生物质进给到反应器104的进料管100。反应器104是指化学反应器，其可包括具有木质纤维素生物质所经受的化学反应的一个或多个容器。此外，木质纤维素生物质可在反应器104中经受机械处理，例如混合或输送。容器可具有例如呈罐或管的形式。由于反应器104的连续性质，木质纤维素生物质的流入速率必须等于流出速率；否则容器将溢流或排空。

此外，设备140包括用于压榨在进料管100中的木质纤维素生物质的压榨机102。压榨增加了木质纤维素生物质的密度，并且同时使木质纤维素生物质的密度更均匀。

如图1所示，设备140具有用于木质纤维素生物质的入口110和用于处理过的木质纤维素生物质的出口128。压榨的木质纤维素生物质114由木质纤维素生物质112形成，并且压榨的木质纤维素生物质114的一部分形成塞116。塞116的形成是连续的过程，即，木质纤维素生物质112被压榨、成形为塞116并进入反应器104。在反应器104中，蒸煮化学品122被引入126到压榨的木质纤维素生物质，并且此外能量120被引入124到木质纤维素生物质，从而得到待处理的木质纤维素生物质118。引入能量120的一种方式是加热蒸煮化学品122(例如，用合适的加热器)。作为在反应器104中进行的处理的结果，待处理的木质纤维素生物质118变成处理过的木质纤维素生物质128。