P)，发行日期 2005年 7 月 17 日，NREL/TP-510-42619，2008年 1 月修订.
[0254]4.Sluiter，Α.等，“Determinat1n of Sugars ,Byproducts,and Degradat1nProducts in Liquid Fract1n Process Samples，，，US Nat1nal Renewable EnergyLaboratory(NREL),Laboratory Analytical Procedure(LAP)，发行日期2006年 12月8 日，NREL/TP-510-42623，2008年 1 月修订.
[0255]5.Weiss，N.D.等，“A simplified Method for the Measurement of InsolubleSolids in Pretreated B1mass Slurries.^,ΑρρΙ.B1chem.B1techno1.(2009),975-987:162(4).
[0256]6.Sluiter，A.等，“Determinat1n of Structural Carbohydrates and Ligninin B1mass，，，US Nat1nal Renewable Energy Laboratory (NREL)，LaboratoryAnalytical Procedure(LAP)，发行日期2008年4月25 日，NREL/TP-510-42618，2008年4月修订。
【主权项】
1.一种用于将预处理的生物质从较高压力排放至较低压力的排放装置，其中所述排放装置按预期使用的定向包含: -在顶部具有到高压区域的开口，并配置成与加压的生物质预处理装置相连的容器； -沿容器的侧面定位的一个或多个入口开口，可以通过其加入水或液体； -在所述容器下部的孔或阀，所述孔或阀配置成喷射预处理的生物质，任选地至管道中； 其特征在于所述排放装置包含机械搅拌工具，所述搅拌工具包含在所述容器下部安排在所述容器内部的搅拌元件，且配置成提供所述容器的内容物的搅拌，其中所述搅拌工具适应于承受所述容器内部10巴或更高的压力。2.根据权利要求1所述的排放装置，其中所述容器基本上是垂直定向的容器。3.根据权利要求1或2所述的排放装置，其中所述容器基本上是圆筒形或圆锥形。4.根据权利要求1-3中任一项所述的排放装置，其中所述的机械搅拌工具包含驱动装置和搅拌元件，其中所述驱动装置通过连接元件，如轴，向所述搅拌元件提供机械运动，其中所述搅拌元件被安排在所述容器的内部，并且其中所述驱动装置被安排在所述容器的外部;其中，所述搅拌元件和所述驱动装置由密封件隔开。5.根据权利要求4所述的排放装置，其中所述密封件适于承受所述驱动装置和所述搅拌元件之间10-52巴的压力差，例如12-50巴，如14-48巴，例如16-46巴或18-44巴，例如20-42巴，如22-40巴，例如24-38巴，如26-36巴，例如28-34巴，如30-32巴。6.根据权利要求1-5中任一项所述的排放装置，其中所述搅拌元件是包含锥形螺杆、推进器、一个或多个叶片或螺旋体的转子的形式。7.根据权利要求1-6中任一项所述的排放装置，其中所述容器的内部容积是500升或更大，如1000升或更大，如2000升或更大，例如5000升或更大，如10，000升或更大，例如15，000升或更大，或20，000升或更大。8.根据权利要求1-7中任一项所述的排放装置，其中与所述容器的内部容积相关的所述驱动装置的功率是1.5-8.0千瓦/立方米，例如2.0-7.5千瓦/立方米，如2.5-7.0千瓦/立方米，例如3.0-6.5千瓦/立方米，例如3.5-6.0千瓦/立方米，例如4.0-5.5千瓦/立方米，如4.5-5.0千瓦/立方米。9.根据权利要求1-8中任一项所述的排放装置，其中所述搅拌元件适于在所述排放装置的使用过程中提供存在于所述容器中的含水浆料高度的特定垂直范围内的温度均衡，以这样的方式使得在所述含水浆料中存在40厘米或以上的高度的垂直范围H，其中所述浆料的温度变化A T是30°C或更小。10.根据权利要求9所述的排放装置，其中所述高度的垂直范围Η独立地为40-95厘米，例如45-90厘米，如50-85厘米，例如55-80厘米，如60-75厘米，例如65-70厘米和/或其中所述浆液的所述温度变化Δ Τ独立地是0-30°C，例如2-28°C，如4-26°C，例如6_24°C，例如8_22°C，如10-20°C，如12-18°C，例如14-16°C。11.根据权利要求1-10中任一项所述的排放装置，其中所述排放装置还包含管道，其连接一个或多个入口开口与在所述容器下部的所述孔或阀，由此形成用于液体或浆料再循环的回路;所述用于液体或浆料再循环的回路任选地包含用于从所述液体或浆料中分离预处理的生物质的工具;所述用于从所述液体分离预处理的生物质的工具任选地包含压机，例如螺旋压机，如单或双螺杆压机、带式压机、鼓式过滤机、离心机或沉降式离心机。12.根据权利要求1-11中任一项所述的排放装置，其中所述容器包含一个或多个用于监测所述容器的内容物的物理和/或化学特性的传感器，所述传感器选自于:温度传感器、近红外传感器、pH值传感器、电导率传感器、用于检测干物质含量的微波传感器、一个或多个用于检测浆料或液体水平的高度的传感器，如γ传感器或压差传感器。13.根据权利要求12所述的排放装置，其包含用于至少部分地基于代表来自一个或多个所述传感器的读数的信息控制所述装置的操作的控制单元。14.根据权利要求1-13中任一项所述的排放装置，其中配置为与加压的生物质预处理装置连接的在所述容器顶部的所述朝向高压区的开口，适于允许生物质通过从所述开口通过重力垂直落入所述容器中而进入所述装置。15.根据权利要求1-14中任一项所述的排放装置，其中在所述容器顶部的所述朝向高压区的开口具有0.2-8平方米的横截面积，例如0.5-7平方米，如1-6平方米，例如2-5平方米或3-4平方米。16.根据权利要求1-15中任一项所述的排放装置，其中使用中的所述容器适于允许液体、固体和蒸汽通过相同出口路线离开所述容器。17.—种设备，其包含与水热预处理反应器相组合的根据权利要求1-16中任一项所述的排放装置； 其中所述水热预处理反应器包含基本上水平地排列的圆筒并具有在第一轴末端的用于生物质的入口和在与所述第一末端相反的第二轴末端的用于生物质的出口； 其中，所述圆筒在其内部包含可旋转的螺旋螺杆，所述螺旋螺杆被配置为用于将生物质从所述第一轴末端输送到所述第二轴末端； 其中，所述圆筒还包含一个或多个用于蒸汽和/或水的入口； 其中在所述圆筒的第二轴末端处用于水热预处理的生物质的所述出口与安排在所述排放装置的容器顶部的所述开口连接。18.根据权利要求17的设备，其中所述设备包含一组连续排列的圆筒，各圆筒基本上水平排列并具有在第一轴末端的用于生物质的入口和在与所述第一端相反的第二轴末端的用于生物质的出口； 其中，每个所述圆筒在其内部包含可旋转的螺旋螺杆，所述螺旋螺杆被配置用于将生物质从所述圆筒的第一轴末端输送到所述第二轴末端； 其中，对于每个圆筒，在所述圆筒的第二轴末端的出口通过连接元件连接到在后续圆筒的第一轴末端的所述入口 ； 其中，对于所述一组连续排列的圆筒中的最后一个圆筒，所述最后圆筒的出口被连接到被安排在所述排放装置的容器顶部的所述开口。19.根据权利要求18所述的设备，其中所述连续排列的圆筒的组包含2-7，例如3-6，如4-5个圆筒。20.根据权利要求18或19中所述的设备，其中每个圆筒被安排在其相继圆筒的顶部； 其中，连接圆筒与其相继圆筒的每个连接元件基本上垂直地排列，从而允许生物质在从一个圆筒到其相继圆筒的过渡中自由落下。21.根据权利要求1-16中任一项所述的装置或者根据权利要求17-20中任一项所述的设备用于将预处理的生物质从较高压力转移到较低压力的用途。22.根据权利要求21所述的用途，用于在所述转移过程中抑制从生物质至水相中的C5-糖类，如木聚糖物质的损失。23.根据权利要求21所述的用途，用于抑制糠醛的形成和转移到液相中。24.根据权利要求21所述的用途，用于限制再固化木质素沉积的不利影响。25.—种用于将生物质从较高压力排放至较低压力的方法，包括: i)将来自较高压力环境的预处理生物质加载到容器的上端以在所述容器内获得包含生物质的下部含水浆料和上部气体部分； ii)通过安排在所述容器内部的机械搅拌元件来执行所述容器下部的所述含水浆料的机械搅拌； ii i)向所述容器中供给含水液体流； iv)从所述容器的下部卸载包含预处理的生物质的含水浆料。26.根据权利要求25所述的方法，其中所述含水浆料的机械搅拌程度以确保在所述含水浆料高度的特定的垂直范围内的温度均衡的方式进行控制，以使得在所述含水浆料中存在40厘米或以上的高度垂直范围H，其中所述浆料的温度变化ΔΤ是30°C或更小。27.根据权利要求26所述的方法，其中所述高度的垂直范围Η独立地是40-95厘米，例如45-90厘米，如50-85厘米，例如55-80厘米，如60-75厘米，例如65-70厘米;和/或其中所述浆料的所述温度变化A T独立地是0-30°C，例如2-28°C，如4-26°C，例如6_24°C，例如8_22°C，如10-20°C，如12-18°C，例如14-16°C。28.根据权利要求25-27中任一项所述的方法，其中所述方法是连续的过程。29.根据权利要求25-28中任一项所述的方法，其中作为浆料喷射的所述预处理的生物质随后被压榨以回收所述生物质的纤维部分。30.根据权利要求29所述的方法，其中所述生物质的所述纤维部分使用用于从液体中分离预处理的生物质的工具回收，其中所述用于分离预处理的生物质的工具选自于:压机，例如螺旋压机，如单或双螺杆压机、带式压机、鼓式过滤机、离心机或沉降式离心机。31.根据权利要求29或30所述的方法，其中水或含水介质在所述分离中回收，并且任选在步骤m)中返回到所述容器中以再循环这种水或含水介质。32.根据权利要求25-31中任一项所述的方法，其中所述加载到所述容器的上端的生物质在其水热预处理之前已经在含水介质中经受浸泡操作，其中所述含水浸泡介质除了水外不包含酸、碱或其它加入的化学品；或其中所述浸泡介质包含pH值为3.0-7.5，例如pH值为3.5-7.0,如pH值为4.0-6.5，例如pH值为4.5-6.0或pH值为5.0-5.5的工艺水或含水介质。33.根据权利要求25-32中任一项所述的方法，其中所述生物质是木质纤维素生物质。34.根据权利要求25-33中任一项所述的方法，其中所述生物质已经经受3.3-4.3，例如3.4-4.2，如3.5-4.1，如3.6-4.0，例如3.7-3.9的log强度的水热预处理。35.根据权利要求25-34中任一项所述的方法，通过使用根据权利要求1-16中任一项所述的排放装置或者通过使用根据权利要求17-20中任一项所述的设备进行。
【专利摘要】提供了一种用于从加压的反应器排放预处理的生物质的排放装置。该装置包含：-在顶部具有到高压区域的开口，并配置成与加压的生物质预处理装置相连的容器；-沿容器的侧面定位的一个或多个入口开口，可以通过其加入水或液体；-在所述容器的下部的孔或阀，所述孔或阀配置成喷射预处理的生物质，任选至管道中。该排放装置的特征在于，它包含机械搅拌工具，所述搅拌工具包含在所述容器的下部安排在所述容器内部的搅拌元件，且配置成提供所述容器的内容物的搅拌，其中所述搅拌工具适于承受所述容器内部10巴或更高的压力。搅拌工具提供了在所述容器中存在的含水浆料高度的特定垂直范围内的温度均衡，从而消除了现有技术的装置和方法的缺点。
【IPC分类】C10L5/44, C10L9/08
【公开号】CN105452425
【申请号】CN201480044834
【发明人】J·多鲁普, B·埃斯科森, K·K·莫根森
【申请人】因比肯公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月11日
【公告号】CA2918175A1, EP3030637A1, WO2015018423A1