Claims (70)
1. Непрерывный способ получения торрефицированной уплотненной биомассы, включающий стадии:1. A continuous method for producing torrefied compacted biomass, comprising the steps of:
(a) обеспечения подачи уплотненного материала биомассы;(a) ensuring the supply of compacted biomass material;
(b) погружения уплотненного материала биомассы в горючую жидкость;(b) immersing the compacted biomass material in a combustible liquid;
(c) торрефикации уплотненного материала биомассы в горючей жидкости при температуре или в пределах диапазона температур от примерно 270°C до примерно 320°C в течение периода времени от по меньшей мере 10 мин до примерно 120 мин с образованием торрефицированной уплотненной биомассы;(c) torrefaction of the compacted biomass material in a combustible liquid at a temperature or within the temperature range of from about 270 ° C to about 320 ° C for a period of at least 10 minutes to about 120 minutes to form a torrefied compacted biomass;
(d) транспортировки торрефицированной уплотненной биомассы из горючей жидкости в ванну с водой; и(d) transporting the torrefied compacted biomass from the combustible liquid to a water bath; and
(e) извлечения охлажденной торрефицированной уплотненной биомассы из ванны с водой;(e) recovering chilled torrefied compacted biomass from the water bath;
при этом торрефицированная уплотненная биомасса, извлеченная на стадии (e), содержит не более чем примерно 20% мас./мас. воды после стекания капель в течение 5 мини содержит от примерно 2% до примерно 20% мас./мас. горючей жидкости.wherein the torrefied compacted biomass recovered in step (e) contains no more than about 20% w / w. water after dripping drops for 5 mini contains from about 2% to about 20% wt./wt. flammable liquid.
2. Непрерывный способ получения торрефицированной уплотненной биомассы, включающий стадии:2. A continuous method for producing torrefied compacted biomass, comprising the steps of:
(a) уплотнения подаваемого сырья биомассы для получения уплотненного материала биомассы;(a) compaction of biomass feedstock to produce densified biomass material;
(b) погружения уплотненного материала биомассы в горючую жидкость;(b) immersing the compacted biomass material in a combustible liquid;
(c) торрефикации уплотненного материала биомассы в горючей жидкости при температуре или в пределах диапазона температур от примерно 270°C до примерно 320° C в течение периода времени от по меньшей мере 10 мин до примерно 120 мин с образованием торрефицированной уплотненной биомассы;(c) torrefaction of the compacted biomass material in a combustible liquid at a temperature or within the temperature range of from about 270 ° C to about 320 ° C for a period of at least 10 minutes to about 120 minutes to form a torrefied compacted biomass;
(d) транспортировки торрефицированной уплотненной биомассы из горючей жидкости в ванну с водой; и(d) transporting the torrefied compacted biomass from the combustible liquid to a water bath; and
(e) извлечения охлажденной торрефицированной уплотненной биомассы из ванны с водой;(e) recovering chilled torrefied compacted biomass from the water bath;
при этом торрефицированная уплотненная биомасса, извлеченная на стадии (e), содержит не более чем примерно 20% мас./мас. воды после стекания капель в течение 5 мини содержит от примерно 2% до примерно 25% мас./мас. горючей жидкости.wherein the torrefied compacted biomass recovered in step (e) contains no more than about 20% w / w. water after dripping drops for 5 mini contains from about 2% to about 25% wt./wt. flammable liquid.
3. Способ по п.1 или 2, в котором уплотненный материал биомассы находится в виде гранул.3. The method according to claim 1 or 2, in which the compacted biomass material is in the form of granules.
4. Непрерывный способ получения торрефицированных гранул, включающий стадии:4. A continuous method for producing torrefied granules, comprising the steps of:
(а) уплотнения подаваемого сырья биомассы и экструдирования из него уплотненных гранул;(a) compaction of the supplied biomass feedstock and extruding from it compacted granules;
(b) транспортировки уплотненных гранул во входной конец реактора торрефикации и через него для погружения уплотненных гранул в горючую жидкость, содержащуюся в реакторе торрефикации, причем горючая жидкость имеет температуру от примерно 270°C до примерно 320°C;(b) transporting the compressed granules to and through the inlet end of the torrefaction reactor to immerse the packed granules in a combustible liquid contained in the torrefaction reactor, the combustible liquid having a temperature of from about 270 ° C to about 320 ° C;
(с) транспортировки погруженных уплотненных гранул из входного конца к выходному концу реактора торрефикации в течение периода времени от по меньшей мере 10 мин до примерно 120 мин, при этом уплотненные гранулы торрефицируются;(c) transporting the immersed compacted granules from the inlet end to the outlet end of the torrefaction reactor for a period of at least 10 minutes to about 120 minutes, wherein the packed granules are torrefied;
(d) отведения торрефицированных уплотненных гранул из выходного конца реактора торрефикации и транспортировки торрефицированных уплотненных гранул в охладитель и через него; и(d) withdrawing the torrefaction packed pellets from the outlet end of the torrefaction reactor and transporting the torrefaction packed pellets to and through the cooler; and
(е) извлечения охлажденных торрефицированных уплотненных гранул из охладителя, причем охлажденные торрефицированные гранулы содержат от примерно 2% до примерно 20% мас./мас. горючей жидкости;(e) recovering the cooled torrefied packed pellets from the cooler, the cooled torrefied pellets containing from about 2% to about 20% w / w. flammable liquid;
при этом охладитель на стадии (d) является ванной с водой, и промывка торрефицированных гранул водой в ванне с водой воде удаляет остатки горючей жидкости с внешних поверхностей торрефицированных гранул, и при этом охлажденные торрефицированные уплотненные гранулы, извлеченные на стадии (e), имеют влагосодержание не более чем примерно 20% мас./мас. после стекания капель в течение 5 мин.the cooler in step (d) is a water bath, and washing the torrefied granules with water in a water bath with water removes flammable liquid residues from the outer surfaces of the torrefied granules, and the cooled torrefied packed granules removed in step (e) have a moisture content not more than about 20% wt./wt. after dripping drops for 5 minutes
5. Способ по п.4, в котором вода, которой осуществляют промывку гранул, далее используется для обессоливания сырья биомассы.5. The method according to claim 4, in which the water used to wash the granules is further used to desalinate the biomass feed.
6. Способ по любому из пп.1-5, в котором тепловую энергию ванны с водой утилизируют.6. The method according to any one of claims 1 to 5, in which the thermal energy of the water bath is disposed of.
7. Способ по любому из пп.1-6, в котором подача на стадию (а) осуществляется непрерывно, полупериодически или порционно.7. The method according to any one of claims 1 to 6, in which the filing for stage (a) is carried out continuously, semi-periodically or portionwise.
8. Способ по любому из пп.1-7, также включающий стадии:8. The method according to any one of claims 1 to 7, also comprising the steps of:
(i) объединения в горелке торрефикации газов, образованных во время стадии (с), и сжигания в ней с образованием нагретого воздуха; и(i) combining in the torrefaction torch the gases generated during step (c) and burning therein with the formation of heated air; and
(ii) использования нагретого воздуха для нагревания горючей жидкости.(ii) using heated air to heat a flammable liquid.
9. Способ по любому из пп.1-8, в котором горючая жидкость является маслом растительного происхождения.9. The method according to any one of claims 1 to 8, in which the flammable liquid is a vegetable oil.
10. Способ по п.9, в котором масло растительного происхождения является маслом канолы, льняным маслом, подсолнечным маслом, сафлоровым маслом, кукурузным маслом, арахисовым маслом, пальмовым маслом, соевым маслом, рапсовым маслом, хлопковым маслом, косточковым пальмовым маслом, кокосовым маслом, кунжутным маслом, оливковым маслом или их сочетанием.10. The method of claim 9, wherein the vegetable oil is canola oil, linseed oil, sunflower oil, safflower oil, corn oil, peanut oil, palm oil, soybean oil, rapeseed oil, cottonseed oil, palm kernel oil, coconut oil , sesame oil, olive oil, or a combination thereof.
11. Способ по любому из пп.1-8, в котором горючая жидкость является маслом на нефтяной основе или маслом на битумной основе.11. The method according to any one of claims 1 to 8, in which the flammable liquid is an oil-based oil or a bitumen-based oil.
12. Способ по п.11, в котором масло на нефтяной основе или масло на битумной основе является синтетическим моторным маслом, синтетическим маслом для двигателей, гидравлической жидкостью, трансмиссионной жидкостью, жидкостью для автоматических трансмиссий, маслом для цепных пил и цепей, трансмиссионным маслом, дизельным топливом, парафиновым воском, или их сочетанием.12. The method according to claim 11, in which the oil is based on petroleum or oil based on bitumen is a synthetic engine oil, synthetic engine oil, hydraulic fluid, transmission fluid, automatic transmission fluid, chain saw and chain oil, gear oil, diesel fuel, paraffin wax, or a combination thereof.
13. Способ по любому из пп.1-12, в котором биомассу получают из растительного материала.13. The method according to any one of claims 1 to 12, in which the biomass is obtained from plant material.
14. Способ по любому из пп.1-12, в котором биомасса содержит древесные отходы операций обработки древесины, древесные опилки, древесную щепу, солому, жмых, потоки отходов с завода по переработке сельскохозяйственных культур, или их сочетание.14. The method according to any one of claims 1 to 12, in which the biomass comprises wood waste from wood processing operations, sawdust, wood chips, straw, bagasse, waste streams from a crop processing plant, or a combination thereof.
15. Способ по любому из пп.1-12, в котором биомасса содержит твердые вещества биологического происхождения.15. The method according to any one of claims 1 to 12, in which the biomass contains solids of biological origin.
16. Способ по любому из пп.1-15, в котором торрефикация на стадии (с) осуществляется при температуре или в пределах диапазона температур от примерно 270°C до примерно 300°C.16. The method according to any one of claims 1 to 15, in which the torrefaction in stage (C) is carried out at a temperature or within the temperature range from about 270 ° C to about 300 ° C.
17. Способ по любому из пп.1-15, в котором торрефикация на стадии (с) осуществляется при температуре или в пределах диапазона температур от примерно 270°C до примерно 290°C.17. The method according to any one of claims 1 to 15, in which the torrefaction in stage (C) is carried out at a temperature or within the temperature range from about 270 ° C to about 290 ° C.
18. Способ по любому из пп.1-15, в котором торрефикация на стадии (с) осуществляется при температуре примерно 270°С.18. The method according to any one of claims 1 to 15, in which the torrefaction in stage (C) is carried out at a temperature of about 270 ° C.
19. Способ по любому из пп.1-15, в котором торрефикация на стадии (с) осуществляется при температуре примерно 280°С.19. The method according to any one of claims 1 to 15, in which the torrefaction in stage (C) is carried out at a temperature of about 280 ° C.
20. Способ по любому из пп.1-15, в котором торрефикация на стадии (с) осуществляется при температуре примерно 290°С.20. The method according to any one of claims 1 to 15, in which the torrefaction in stage (C) is carried out at a temperature of about 290 ° C.
21. Способ по любому из пп.1-20, в котором период времени на стадии (c) составляет от по меньшей мере 10 мин до примерно 90 мин.21. The method according to any one of claims 1 to 20, in which the period of time in step (c) is from at least 10 minutes to about 90 minutes.
22. Способ по любому из пп.1-20, в котором период времени на стадии (c) составляет от по меньшей мере 10 мин до примерно 60 мин.22. The method according to any one of claims 1 to 20, in which the period of time in step (c) is from at least 10 minutes to about 60 minutes.
23. Способ по любому из пп.1-20, в котором период времени на стадии (c) составляет от по меньшей мере 10 мин до примерно 30 мин.23. The method according to any one of claims 1 to 20, in which the period of time in step (c) is from at least 10 minutes to about 30 minutes.
24. Способ по любому из пп.1-20, в котором период времени на стадии (c) составляет 10 мин.24. The method according to any one of claims 1 to 20, wherein the period of time in step (c) is 10 minutes.
25. Способ по любому из пп.1-20, в котором период времени на стадии (c) составляет примерно 15 мин.25. The method according to any one of claims 1 to 20, in which the period of time in step (c) is about 15 minutes.
26. Способ по любому из пп.1-20, в котором период времени на стадии (c) составляет примерно 20 мин.26. The method according to any one of claims 1 to 20, in which the period of time in step (c) is about 20 minutes.
27. Способ по любому из пп.1-20, в котором период времени на стадии (c) составляет примерно 25 мин.27. The method according to any one of claims 1 to 20, in which the period of time in step (c) is about 25 minutes.
28. Способ по любому из пп.1-20, в котором период времени на стадии (c) составляет примерно 30 мин.28. The method according to any one of claims 1 to 20, wherein the period of time in step (c) is about 30 minutes.
29. Способ по любому из пп.1-15, в котором одно или оба из:29. The method according to any one of claims 1 to 15, in which one or both of:
(i) периода времени на стадии (c); и(i) a period of time in step (c); and
(ii) температуры или диапазона температур на стадии (c),(ii) the temperature or temperature range in step (c),
выбирают таким образом, что продукт, извлеченный на стадии (e), имеет влагосодержание от примерно 1% до примерно 12% (мас./мас.) после стекания капель в течение 5 мин.so that the product recovered in step (e) has a moisture content of from about 1% to about 12% (w / w) after the droplets have drained for 5 minutes
30. Способ по любому из пп.1-15, в котором одно или оба из:30. The method according to any one of claims 1 to 15, in which one or both of:
(i) периода времени на стадии (c); и(i) a period of time in step (c); and
(ii) температуры или диапазона температур на стадии (c),(ii) the temperature or temperature range in step (c),
выбирают таким образом, что продукт, извлеченный на стадии (e), имеет влагосодержание от примерно 2% до примерно 10% (мас./мас.) после стекания капель в течение 5 мин.so that the product recovered in step (e) has a moisture content of from about 2% to about 10% (w / w) after the droplets have drained for 5 minutes.
31. Способ по любому из пп.1-30, в котором одно или оба из:31. The method according to any one of claims 1 to 30, in which one or both of:
(i) периода времени на стадии (c); и(i) a period of time in step (c); and
(ii) температуры или диапазона температур на стадии (c),(ii) the temperature or temperature range in step (c),
выбирают таким образом, что содержание горючей жидкости в продукте, извлеченном на стадии (e), составляет от примерно 2% до примерно 20% (мас./мас.).chosen in such a way that the content of the combustible liquid in the product recovered in step (e) is from about 2% to about 20% (w / w).
32. Способ по любому из пп.1-30, в котором одно или оба из:32. The method according to any one of claims 1 to 30, in which one or both of:
(i) периода времени на стадии (c); и(i) a period of time in step (c); and
(ii) температуры или диапазона температур на стадии (c),(ii) the temperature or temperature range in step (c),
выбирают таким образом, что содержание горючей жидкости в продукте, извлеченном на стадии (e), составляет от примерно 2% до примерно 15% (мас./мас.).chosen in such a way that the content of the combustible liquid in the product recovered in step (e) is from about 2% to about 15% (w / w).
33. Способ по любому из пп.1-30, в котором одно или оба из:33. The method according to any one of claims 1 to 30, in which one or both of:
(i) периода времени на стадии (c); и(i) a period of time in step (c); and
(ii) температуры или диапазона температур на стадии (c),(ii) the temperature or temperature range in step (c),
выбирают таким образом, что содержание горючей жидкости в продукте, извлеченном на стадии (e), составляет от примерно 2% до примерно 10% (мас./мас.).chosen in such a way that the content of the combustible liquid in the product recovered in step (e) is from about 2% to about 10% (w / w).
34. Способ по любому из пп.29-33, в котором одно или оба из (i) и (ii) выбирают таким образом, что указанный продукт имеет содержание углерода на абсолютно сухое вещество от примерно 50% до примерно 65% (мас./мас.).34. The method according to any one of paragraphs.29-33, in which one or both of (i) and (ii) is selected in such a way that the product has a carbon content on absolutely dry matter from about 50% to about 65% (wt. / wt.).
35. Способ по любому из пп.29-33, в котором одно или оба из (i) и (ii) выбирают таким образом, что указанный продукт имеет содержание углерода на абсолютно сухое вещество от примерно 54% до примерно 63% (мас./мас.).35. The method according to any one of paragraphs.29-33, in which one or both of (i) and (ii) is selected in such a way that the product has a carbon content on absolutely dry matter from about 54% to about 63% (wt. / wt.).