[发明专利]用于对木质纤维素生物质进行水热预处理的方法和装置

摘要

提供用于对木质纤维素生物质进行水热预处理的方法和装置。机械上简单和价廉的立式蒸汽反应器从顶部用生物质进行进料，同时通过操作可移动的上部限制器构件和下部限制器构件将预处理物料以稳定状态从底部移除，所述上部限制器构件和下部限制器构件在接合时横跨所述反应器截面突出。通过所述上部限制器构件支撑生物质的垂直柱。从所述反应器截面周期性地抽出此上部限制器构件，从而使所述生物质柱通过重力降落至所述下部限制器构件上。然后再插入所述上部限制器构件，在这之后抽出所述下部限制器构件，从而使预处理物料的“填塞”通过重力移除。使用已在往复式活塞压机中压缩到至少500kg/m³的堆积密度的生物质进料，所述生物质进料可使用简单、价廉的闸系统干燥送进所述反应器中并随后在所述反应器内润湿，此系统以用于“第二代”生物精炼中的传统商业水热预处理系统的一小部分成本来提供相当的生物质通量。

主权项

1.用于对木质纤维素生物质进行水热预处理的设备，所述设备包括：大致立式的反应器容器，所述反应器容器适合于加压至4与23巴之间并且具有位于其上部的生物质入口、位于其下部的生物质出口和一个或多个蒸汽入口，以及上部限制器构件和下部限制器构件，所述限制器构件位于所述反应器容器的下部和可在缩回位置与接合位置之间移动，在所述缩回位置中所述限制器构件不堵塞生物质经过所述容器的通路，在所述接合位置中所述限制器构件通过横跨所述反应器容器的截面形成物理障碍物来堵塞生物质的所述通路，所述上部限制器构件包括一系列平行矛状体，所述矛状体具有圆柱形状和在尖端处的锥形尖锐点，所述尖端突出至反应器截面中。