[发明专利]将含碳材料的厌氧处理与水热气化相结合以使增值产品回收最大化

权利要求书

1.一种处理含碳材料的方法，所述方法包括：

a)提供含碳材料CM，

b)使所述含碳材料CM经受在300℃和500℃之间的温度下和选择以保持亚临界或超临界条件的压力下操作的水热气化(11)，从而产生：

-无机固体残余物(12)，

-包含CH₄、CO、CO₂和H₂的第一气态部分G1，和

-含有易生物降解碳的滤液F1，所述易生物降解碳例如为VFA，

c)使所述滤液F1的至少一部分经受厌氧处理步骤，产生消化物(14)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中HTG步骤b)在320℃和400℃之间的温度下和选择以保持亚临界或超临界条件的220巴至400巴之间的压力下进行。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其进一步包括将步骤c)的所述消化物(14)分离成液体部分(16)和固体部分(17)的步骤d)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中步骤d)的所述液体部分(16)经受回收增值化合物如VFA的步骤e)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中将步骤d)的所述固体部分与所述含碳材料CM合并(步骤f)，并将所得混合物经受HTG步骤b)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述含碳材料CM具有在3％和25％之间的干固体含量。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述含碳材料CM具有40或更小的碳/氮比。

8.一种用于处理含碳材料的装置(10、20、30、40)，所述装置包括：

·适用于水热气化的HTG反应器(11)，其具有第一入口(I_cm)以及第一出口(O_s)、第二出口(O_g1)和第三出口(O_f1)，所述HTG反应器(11)被配置为在所述第一入口(I_cm)处被供给含碳材料CM，并产生：

-在所述第一出口(O_s)处回收的无机固体残余物(12)，

-在所述第二出口(O_g1)处回收的包含CH₄、CO、CO₂和H₂的第一气态部分G1，和

-在所述第三出口(O_f1)处回收的滤液F1，所述滤液F1任选地含有易生物降解碳如VFA，

和

·厌氧罐(13)，其适用于发酵或厌氧消化，具有第一入口(I_l)和第一出口(O_d)，

所述第一入口(I_l)与所述HTG反应器(11)的所述第三出口(O_f1)流体连接，所述厌氧罐(13)被配置为在第一入口(I_l)处被供给所述滤液F1，并产生：

-所述第一出口(O_d)处的消化物(14)。

9.根据权利要求8所述的装置(20、30、40)，其进一步包括分相器(15)，所述分相器(15)具有：

-连接到所述厌氧罐(13)的所述第一出口(O_d)的分相器入口(I_d)，

-第一分相器出口(O_lf)，

-第二分相器器出口(O_sf)，

所述分相器(15)被配置为在所述分相器入口(I_d)处被供给所述消化物(14)，并将所述消化物(14)分离成朝向所述第一分相器出口(O_lf)的液体部分(16)和朝向所述第二分相器出口(O_sf)的固体部分(17)。