[發明專利]通過水熱碳化而濕化學轉化生物質的方法

無效

• 申請號: 200780052294.0
• 申請日: 2007-12-11
• 公開（公告）號: CN101688139A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: P·艾斯納;A·馬爾貝格;A·施特布勒;M·門納;M·安東涅蒂
• 申請（專利權）人: 弗勞恩霍弗應用技術研究院
• 主分類號: C10L5/44
• 分類號: C10L5/44;C10L9/00;C10L9/02;C10L9/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 過曉東

1、用于將生物質轉化成更高能量密度的固體，尤其是轉化成炭、腐殖質或泥炭的方法，其中將來自生物質的有機物質懸浮在水中以形成懸浮液，及將至少一部分待轉化的懸浮液加熱至反應溫度并在提高的壓力下通過水熱碳化而轉化成更高能量密度的固體，其特征在于，在位于地面以下的反應體積內實施所述轉化過程。

2、根據權利要求1的方法，其特征在于，用于緩沖所釋放的反應熱的反應體積在對應于反應體積平均直徑的至少4倍的外圍區域內被大于反應體積內所含質量8倍的質量的緊湊的液體和/或固體材料包圍。

3、根據權利要求1或2的方法，其特征在于，在高于平衡壓力的工藝壓力下進行轉化，在裝有懸浮液的氣密性反應器中在反應溫度下調節該平衡壓力。

4、根據權利要求3的方法，其特征在于，所述工藝壓力是以液體靜壓法通過將一部分待轉化的懸浮液引入用水或懸浮液填充至上裝料高度的體積的體積范圍內而產生的，其中在上裝料高度與形成反應體積的體積范圍之間存在至少100m的高度差。

5、根據權利要求1至4之一的方法，其特征在于，對于所述反應體積，使用土壤內的中空空間，尤其是管孔或管井或管井系統，其用水或懸浮液填充。

6、根據權利要求1至4之一的方法，其特征在于，對于所述反應體積，使用海洋或湖泊的水面以下的區域。

7、根據權利要求5或6的方法，其特征在于，將至少一個反應器裝入中空空間、海洋或湖泊中，并用水或懸浮液填充。

8、根據權利要求7的方法，其特征在于，所述反應器具有柔性的外壁。

9、根據權利要求7或8的方法，其特征在于，將所述反應器裝入水平或傾斜的管井中，并被具有液體靜壓的水包圍，從而使反應器的壁至少部分地減輕反應器內的壓力。

10、根據權利要求7至9之一的方法，其特征在于，所述反應器至少部分地被打孔，以允許氣體通過。

11、根據權利要求5至10之一的方法，其特征在于，以受控制的方式將冷卻水經由冷卻水輸送管道于不同的高度送入反應器或中空空間以使轉化過程放緩，從而避免過熱。

12、根據權利要求1至11之一的方法，其特征在于，在泵送方向上泵送一部分待轉化的懸浮液通過反應體積，其中通過重復短時間反轉泵送方向而產生經過反應體積的一部分待轉化的懸浮液的脈沖流。

13、根據權利要求1至12之一的方法，其特征在于，在反應體積內產生紊流，以阻止反應體積內固體的沉積。

14、根據權利要求1至13之一的方法，其特征在于，通過泵送懸浮液或者通過泵送用于冷卻的水或其他冷卻介質而釋放的熱量用于產生電能。

15、根據權利要求1至14之一的方法，其特征在于，將中空空間或地道用于所述轉化過程，其中地熱有助于提高待轉化的懸浮液的溫度。

16、根據權利要求1至15之一的方法，其特征在于，形成回路，在該回路中于轉化之后由懸浮液分離出更高能量密度的固體，并將一部分懸浮液重新送入反應區域。

17、根據權利要求1至16之一的方法，其特征在于，在將懸浮液導入反應體積內之前從懸浮液分離出重的物質。

18、根據權利要求1至17之一的方法，其特征在于，在水中包含至少一種促進轉化的物質，或者將至少一種促進轉化的物質加入水或懸浮液中。

19、根據權利要求1至18之一的方法，其特征在于，調節加入反應體積中的懸浮液的粘度為至少20mPas。

20、根據權利要求1至19之一的方法，其特征在于，調節加入反應體積中的懸浮液的粘度，從而使由反應體積排出的液相的粘度不超過5mPas。

21、根據權利要求1至20之一的方法，其特征在于，將待轉化的懸浮液送入容器中，該容器允許將施加在該容器上的壓力傳遞至其內容物，其中待轉化的懸浮液在轉化過程中留在該容器內。

22、根據權利要求1至21之一所述的方法產生的更高能量密度的固體作為燃料或者作為燃料的起始材料，尤其是作為富含烴類的液體燃料或燃油的起始材料的用途。